我国处于环太平洋地震带与欧亚地震带之间,地震活动频繁,地震不仅造成了大量的人员伤亡,其造成的经济损失更是无法估量,地震还对边坡、道路、建筑、堤坝造成了极大地损害和严重的安全隐患。在工程生产活动中边坡稳定性的判断至关重要,尤其是在地震荷载下又增加了稳定性判断的难度。本文基于离散元思想,采用数值模拟对边坡在地震荷载下的仿真模拟,完成了颗粒流软件中宏观参数与细观参数标定的研究;并尝试将加卸载响应比理论应用于边坡动力时程分析中,以关键颗粒速度、加速度、不平衡力作为响应参数,以地震波的加速度作为加卸载参量情况下,验证加卸载响应比理论在边坡动力时程分析中的可行性。主要的研究内容和成果如下:(1)离散元法中细观参数的取值决定了土样力学性质的宏观响应,目前众多学者提出了种类繁多的细观参数选取机制,但大都适用性不强,取值不够可靠,模拟的结果与实际相差较大。利用fish语言编写程序在PFC软件上实现了三轴试验的数值模拟。针对宏-细观参数的标定提出了一种新的方法——迭代标定法。(2)设计相关试验验证了:偏应力峰值强度随着刚度比增大而减小,但是有下限,围压对颗粒的刚度比和颗粒初始杨氏模量都有影响,不同的围压下,同一试样的颗粒应该选用不同的刚度比和初始杨氏模量。(3)颗粒法向刚度和切向刚度的取值是对数值模拟试验影响最大的两个参数,初始杨氏模量和刚度比都会影响法向刚度和切向刚度,通过设计试验分别确定刚度比和初始杨氏模量各自对偏应力峰值强度产生的影响,并拟合出其各自的关系公式,针对目标偏应力峰值强度选用合适的刚度比和初始杨氏模量,然后进行多次迭代,使数值试验模拟结果接近于室内三轴试验的结果。这对利用离散元法模拟其他工程现象有一定的借鉴意义。(4)论文第四章通过建立颗粒流二维边坡模型,对边坡失稳进行模拟,可以看出在加载时最先滑动的是边坡表层颗粒,然后带动周围颗粒发生滑动和剪切。斜坡最终形成了贯通坡脚的弧形滑裂面,所建立的颗粒流边坡模型在一定程度上可以满足研究需求。(5)以施加在边界上的加速度或者速度作为加卸载参量,通过监测关键颗粒的位移、速度、接触力、接触力矩、颗粒不平衡力等参数。并以其为响应参数计算算出加卸载响应比,发现比较适合作为响应参数的是颗粒速度、位移和不平衡力。