地震是诱发斜坡变形、失稳、破坏的一个重要因素,而斜坡中的软弱夹层因其工程地质特殊性对斜坡的动力稳定性起着至关重要的作用。为了研究地震作用下含反倾软弱夹层斜坡的动力变形破坏特征及响应规律,本文在前人大量振动台试验研究的基础上,提出含反倾软弱夹层斜坡的简化概念模型,借助大型振动台试验研究手段,通过观测和记录模型试验过程中的变形破坏现象,收集斜坡模型沿高程分布的各个监测点的加速度动力响应数据来分析和总结该类斜坡的动力变形破坏特征和响应规律。通过试验研究主要得到以下几点成果:(1)地震动作用下含反倾软弱夹层斜坡的变形破坏特征及加速度动力响应规律与地震波的类型、频率、加载方向、激振强度(振幅)有关,同时还与坡体高程、坡体位置(坡面和坡内)以及斜坡所含软弱夹层的厚度大小等因素有关。(2)含反倾软弱夹层的斜坡在强震作用下的破坏方式为“震裂-散体崩落”型破坏,斜坡的坡面近水平裂缝起主要的控制作用,并且该类斜坡具有沿坡面裂缝呈带状散体崩落的特点。该类型斜坡的变形破坏集中在软弱夹层以上,坡体的中上部,这与坡面水平加速度在该部位被显著放大有关。当地震波振幅较低时,该类型斜坡不会发生较大的变形破坏,而它的变形破坏主要是由较高振幅的水平向地震波作用所引起的。(3)“尖峰现象”:含反倾软弱夹层斜坡坡面X向加速度动力响应沿高程的变化规律受输入波振幅大小的影响。当振幅值较低时,斜坡坡面X向加速度动力响应一般随高程的增加呈非线性增大,并在坡顶位置达到最大值,越接近坡顶,响应值增长的幅度也越大。当输入地震波的振幅值高于一定值后,斜坡坡面X向加速度动力响应并不在坡顶位置达到最大值,它会在斜坡坡面的中上部位产生最大响应值,出现本文所述的“尖峰现象”。(4)反倾软弱夹层的影响:①斜坡所含反倾软弱夹层越厚,斜坡产生变形破坏的位置越高,夹层的消能作用越强,斜坡的破坏范围、程度越小。②斜坡的PGA放大系数沿高程的增长速率一般在夹层处有所降低,其中坡面Z向PGA放大系数降幅最大。③斜坡坡内的加速度动力响应受夹层厚度变化的影响较坡面小。在软弱夹层以上部位,相同高程位置的斜坡加速度动力响应水平一般随软弱夹层厚度的增大而减小。夹层以下部位,坡面的Z向加速度动力响应水平最易受夹层厚度的影响,在汶川波作用下,夹层越厚,坡面Z向加速度动力响应值一般越大。④斜坡所含反倾软弱夹层的夹层厚度影响“尖峰现象”出现的坡面位置和该位置的加速度动力响应值的大小。软弱夹层厚度越大,出现“尖峰现象”的坡面位置越低,在该位置所对应的加速度动力响应值也越小。(5)含反倾软弱夹层的斜坡在强震作用下的变形破坏与斜坡坡面X向的加速度动力响应规律密切相关。软弱夹层厚度通过影响斜坡坡面X向加速度动力响应规律来影响斜坡发生变形破坏的位置。斜坡坡面X向加速度动力响应出现“尖峰现象”的高程位置与斜坡集中发生变形破坏的高程位置一致。斜坡所含软弱夹层的厚度越大,坡面X向加速度动力响应出现“尖峰现象”的位置越低,斜坡发生变形破坏的位置也越低。