震裂边坡的动力学行为受结构面的显著控制，现有研究多聚焦于贯通型结构面的作用，而对具有关键控制作用的非贯通结构面关注不足。本研究基于大型振动台试验与离散元数值模拟，揭示了非贯通结构面对边坡地震响应与渐进性破坏过程的影响。研究结果表明：（1）受结构面控制，边坡的高地震响应区由坡顶向结构面开口附近转移，形成沿坡面分布的“高响应带”，该区域与最终破坏区高度重合，表明其为潜在失稳触发区。（2）边坡地震响应具有明显的非线性特征，随着地震动强度增加，材料剪切模量降低、阻尼比增大，能量吸收增强，整体响应反而减弱；同时坡面水平加速度放大系数随坡高增加而增大，中上部坡体出现显著放大。（3）边坡破坏呈现三阶段渐进性特征：地震初期，坡肩结构面开口处首先发生拉伸裂缝，形成局部解体；中期裂缝贯穿并与结构面连接形成主滑动面，引发整体失稳；后期裂缝继续向坡脚扩展，形成次滑动面，控制最终破坏范围。研究指出，震裂边坡地震风险评估中应重点关注非贯通结构面引起的高响应区偏移及裂缝演化特征，以提升对边坡失稳机制与灾害规模的预测精度。
图1 非贯通结构面控制的震裂边坡案例及其渐进破坏模式
图2 大型边坡振动台试验
图3 激振幅值与频率对边坡地震动响应的影响
图4 DEM模拟揭示边坡渐进破坏过程
图5 边坡破坏的三个特征阶段与地震加速度时程之间的关系
该研究由第二次青藏科考项目(2019QZKK0904)、国家自然科学基金项目（41825018）、国家自然科学基金项目（41572313）以及中国地质调查项目（DD20221738）资助，成果发表于国际工程地质领域权威期刊《Engineering Geology》。
Tai, D., Qi, S. and Wang, T., 2025. Seismic response and progressive failure patterns of shattered slopes controlled by non-persistent joints: insights from shaking table tests and numerical simulations. Engineering Geology, p.108384.
