边坡稳定性分析是岩土工程领域的经典问题之一,科学评估复杂边坡在地震作用下的稳定性,是工程师和研究人员重点关注的课题。本文基于空间离散的思想,提出了非均质多级边坡、裂缝边坡的上限离散破坏机构以及适用于拟动力分析的离散方法,以便用于研究地震力对边坡安全稳定性的影响。该方法在保证计算结果准确的基础上,避免了冗长的推导和复杂的积分计算,能够快速有效的完成复杂边坡的地震稳定性分析,为该领域研究提供了全新的思路和有效的方法。本文的具体研究内容如下:(1)基于相关联流动法则,采用“点到点”的方式生成非均质多级边坡的离散破坏机构,推导求解边坡的外力功率和内能耗散。利用MATLAB编写程序,优化边坡安全系数以及相应的临界滑动面,并与已有研究成果及数值模拟结果进行对比验证。(2)基于拟动力方法进行非均质边坡在地震荷载作用下的稳定性研究。离散并推导地震力做功公式,利用强度折减法和二分法,优化求解出非均质边坡在地震作用下的安全系数。对比拟动力法和拟静力法应用于地震稳定性研究时的差异,并对地震相关参数进行讨论。(3)提出非均质裂缝边坡的离散机构,推导求解常见三种裂缝边坡的外力功率和内能耗散,并优化安全系数及相应临界滑动面。通过与已有研究成果的对比,验证本机构的准确性和实用性。基于拟动力方法对非均质裂缝边坡进行地震稳定性分析,并针对实际工程提出相关建议。(4)结合广西省南盘江天生桥滑坡,基于现场实测的边坡土体物理参数以及几何形状,采用上限离散机构对该滑坡进行讨论,并与已有研究成果进行对比。