地震在带来直接灾害的同时,还会激发大量的次生地质灾害,特别是在山地区域,由地震激发的山体滑坡、泥石流等地质灾害将造成重大的生命财产损失。因此,研究土坡地震稳定性对科学防震减灾具有重要的理论和实用价值。开展对土坡地震稳定性研究工作的核心之一便是土坡在地震作用下的破坏机理分析。通过计算与工程实践表明,当边坡在接近失稳状态下后缘会产生一条自地表向下具有一定深度的拉裂缝。因为土体自身的抗拉强度远小于自身的抗剪强度,所以当土体受拉时极易发生破坏。例如在滑坡灾害防治方面取得世界瞩目成就的香港也发生了许多边坡失稳案例,导致这些灾害发生的根本原因之一就是缺乏对拉应力问题的重视。本文基于FLAC3D软件进行数值模拟计算,分析土坡在地震作用下的破坏形式,结合强度折减法在考虑拉破坏的情况下探讨土坡在动力作用下的失稳判据,深入研究了拉破坏对土坡稳定性的影响,通过对不同工况下土坡的动力响应进行分析,对比不同尺寸的土坡模型在地震动作用下拉破坏的影响。通过研究土坡模型在地震动作用下的响应规律,得出土坡受地震作用产生的剪应力从坡顶至坡底逐渐增加,土坡斜面部分的受到剪应力相比水平面部分更大,土坡的剪应变随着地震动的不断进行,从坡脚处不断增大且逐渐向土坡后缘延伸,土坡的位移也集中在坡脚部分;直到某一时刻,土坡的塑性破坏区域从坡脚贯通至坡顶;当地震动到达结束阶段时,土坡的剪应变与位移不再发生显著变化。在本文的模拟计算中发现在运用FLAC3D对土坡进行地震稳定性判别时,特征点陡变、塑性区贯通和计算不收敛得到的安全系数差别较大。本文提出结合坡面的特征点位移突变和拉-剪塑性区贯通的方法来判别边坡的稳定性,同时定量给出塑性区贯通时的大小,及在大于1×10-2的剪切塑性区和拉破坏塑性区贯通时作为定量标准,进而判定地震动作用下的土坡稳定性。通过对比不同模型尺寸在不同地震动作用下土坡的响应,分别计算各尺寸土坡模型在地震动作用下的拉破坏深度,结果显示,拉破坏的深度随着坡高与坡角的增大而增大。结合各尺寸下土坡模型在地震动M1、M2作用下的剪应变增量云图计算拉破坏的占比率。通过比较不同尺寸模型的数据可以看出拉破坏的占比率随着坡高的增大而减小;随坡角的增大而增大。本文提出结合坡面的特征点位移突变和拉-剪塑性区贯通的方法来判别边坡的稳定性,为土坡的动力稳定性评价提供判别标准。本文探讨了地震作用下拉破坏对土坡稳定性的影响,为今后工程设计中考虑拉破坏的影响提供了理论基础。本文通过分析不同尺寸土坡模型在地震动作用下的拉破坏深度,为土坡拉破坏的治理防护提供依据。