地震作用引起的滑坡是我国西部山区最为常见的地震地质灾害。随着我国西部大开发战略的实施,很多大型重点工程将建在强震区或穿越强震区,如何保证工程的安全建设和运营,对地震作用下边坡的稳定性提出了更高的要求。由于地震作用下边坡破坏机理复杂,正确认识边坡的动力响应及破坏模式能够为实际边坡工程的抗震设防提供技术支持,具有重要的理论意义和实践意义。本文依据相似理论,对砂土、碎石土和粘土三种土质边坡,设计并完成了几何比例为1：20的大型振动台模型试验。主要探讨了地震波类型、动强度和频率等对动力响应的影响,基于大量试验数据和丰富的试验影像资料分析了土质边坡的破坏过程及失稳模式。主要取得以下成果：(1)砂土、碎石土和粘土边坡模型在输入动幅值为0.2g的不同地震波的作用下,坡内水平方向加速度响应沿高程总体呈现非线性增大的趋势,但碎石土边坡在汶川波作用时近似呈线性增大。相同动幅值地震波激励时,同一测点的PGA放大系数汶川波>EL-Centro波>3Hz正弦波。3Hz正弦波作用时,坡面的动力响应与激励的大小有关,主要表现为微震起减震作用,强震起放大作用.(2)砂土边坡在汶川波作用下,放大效应在坡体顶部最强烈。输入动强度小于0.6g时,随着动强度的增大,坡内测点PGA近似呈线性逐渐增加的趋势,其放大系数则总体呈下降的趋势,坡体对高频波的放大作用减弱,低频段的能量获得加强。3Hz正弦波作用时,随着动强度的增大,坡内和坡面的PGA及其放大系数都被放大。(3)碎石土边坡在汶川波作用下,当输入动幅值小于0.2g时,坡内测点PGA及其放大系数均随输入动强度的增加而增加。输入动幅值超过0.3g,PGA继续增加,PGA放大系数则先快速下降,后逐渐减小,呈现非线性塑性特征。对高频波表现更强的滤波作用,对低频波的放大增强。当输入3Hz正弦波激励时,随动强度的增加,坡内竖向测点PGA及其放大系数基本呈线性增加的趋势。(4)粘土边坡在汶川波作用时,随动强度的增加,坡内竖向各高程测点PGA增大,其放大系数减小,土体进入非线性阶段。强震作用下,粘土坡体对地震波的放大效应沿高程衰减。在3Hz正弦波作用下,随震动强度的增加,坡内和坡面PGA及其放大系数均呈不同程度的增加趋势。微震时,粘土边坡起减震的作用,强震时,坡面沿高程放大效应逐渐增强。(5)一定频率范围内,随动频率的增加,同一测点PGA放大系数都呈增大趋势,碎石土边坡和粘土边坡沿高程表现为先减小后增大。当频率大于5Hz时,碎石土和粘土模型边坡坡面中部测点的PGA放大系数超过坡脚。(6)在本试验条件下,砂土边坡的破坏模式为牵引式滑坡,碎石土边坡和粘土边坡的破坏模式为推动式滑坡。碎石土和粘土边坡在滑坡爆发阶段相似,破坏前的变形特征不同,粘土坡顶和坡面有较大变形,而碎石土的变形不明显。砂土边坡破坏模式与碎石土和粘土不同,但其破坏前的特征与粘土边坡存在相似之处。不同之处为在砂土模型边坡整体失稳之前,易发生坡面局部破坏,相似之处为破坏前坡顶和坡肩处有都较大变形。碎石土和粘土模型边坡滑面为较深的圆弧状,砂土模型边坡滑面呈平浅的圆弧状且靠近坡肩。