以海州矿某边坡为例,研究了在不同地震加速度情况下,边坡内各部分岩体变形和稳定性。使用PFC3D对倾角约为-15°的砂岩层、砂质泥岩层、砂岩层、煤层及基岩由泥岩和砂质页岩组成的剖面地质结构进行建模。为表现上述不同岩体的拉、压、剪的性质,采用不同的接触连接(ContactBond)和平行连接(Parallel-Bond)对颗粒进行设置。同时为表示不同岩层接触面的平行不整合现象对该面附近颗粒进行FISH函数删减,从而达到模拟平行不整合的效果。使用构建后模型在地震动峰值加速度分别为0.1 g、0.2 g、0.4 g、0.6 g的震动波作用下,模拟了20 s内边坡内颗粒运动变形及其边坡滑落情况。研究表明:地震对边坡的横向作用大于竖向作用;在a小于等于0.6 g的20 s震动波作用下,边坡的坡顶是稳定的;当震动加速度过大和时间较长时,坡脚形成空隙现象,这个现象的形成需要a和T在一定的范围内。在形成坡脚空隙的过程中,空隙周边的颗粒会向周围移动,使Z1结构彻底破坏,同时使Z2、Z3、H4结构有复原的趋势。