An energy-based identification method is proposed to investigate the seismic failure mechanism of landslides with discontinuities. The proposed method was verified by using shaking table tests on a rock slope with discontinuous structural planes. The results show that it is feasible to analyze the seismic failure mechanism of the slope by using Hilbert-Huang transform (HHT) and marginal spectrum based on seismic Hilbert energy. Earthquake energy mainly concentrating in the low-frequency components (15–17 Hz) and high-frequency components (20–40 Hz), in Hilbert energy spectrum and the marginal spectrum, respectively, suggests that they can identify the overall and local dynamic response of the slope, respectively, in combination with the Fourier spectrum analysis. In addition, the analyses of marginal spectrum can better clarify the slope dynamic damage process from the energy-based perspective, including no seismic damage stage, local damage stage, and sliding failure stage. The difference of seismic Hilbert energy between slip mass and sliding body causes their different seismic responses. The seismic failure mechanism of the landslide is identified from the energy-based perspective: the seismic Hilbert energy in 20–40 Hz mainly induces the local damage of the slope above the topmost bedding structural plane, and local failure develops first at the platform, under 0.297 g; the surface slope gradually forms a sliding body with the accumulation of local damage, and the seismic Hilbert energy in 15–17 Hz further promotes the landslide subject to 0.446 g.

中文翻译：

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时频域Hilbert-Huang变换和边缘谱基于能量的不连续岩质边坡地震破坏机制分析

提出了一种基于能量的识别方法来研究具有不连续性的滑坡的地震破坏机制。通过在具有不连续结构面的岩石边坡上使用振动台试验验证了所提出的方法。结果表明，利用希尔伯特-黄变换(HHT)和基于地震希尔伯特能量的边缘谱分析边坡地震破坏机制是可行的。地震能量主要集中在希尔伯特能谱和边缘谱中的低频分量（15-17 Hz）和高频分量（20-40 Hz），表明它们可以识别整体和局部动态响应的斜率，分别结合傅立叶频谱分析。此外，边际谱分析可以从能量角度更好地阐明边坡动力破坏过程，包括无地震破坏阶段、局部破坏阶段和滑动破坏阶段。滑动体与滑动体的地震希尔伯特能量不同，导致它们的地震响应不同。从能量角度识别滑坡的地震破坏机制：20~40 Hz的地震希尔伯特能量主要诱发最顶层层理结构面以上边坡的局部破坏，局部破坏首先发生在平台，低于0.297 克；随着局部损伤的积累，地表边坡逐渐形成滑动体，15-17 Hz的地震希尔伯特能量进一步推动滑坡受到0.446 g。包括无地震破坏阶段、局部破坏阶段和滑动破坏阶段。滑动体与滑动体的地震希尔伯特能量不同，导致它们的地震响应不同。从能量角度识别滑坡的地震破坏机制：20~40 Hz的地震希尔伯特能量主要诱发最顶层层理结构面以上边坡的局部破坏，局部破坏首先发生在平台，低于0.297 克；随着局部损伤的积累，地表边坡逐渐形成滑动体，15-17 Hz的地震希尔伯特能量进一步推动滑坡受到0.446 g。包括无地震破坏阶段、局部破坏阶段和滑动破坏阶段。滑动体与滑动体的地震希尔伯特能量不同，导致它们的地震响应不同。从能量角度识别滑坡的地震破坏机制：20~40 Hz的地震希尔伯特能量主要诱发最顶层层理结构面以上边坡的局部破坏，局部破坏首先发生在平台，低于0.297 克；随着局部损伤的积累，地表边坡逐渐形成滑动体，15-17 Hz的地震希尔伯特能量进一步推动滑坡受到0.446 g。从能量角度识别滑坡的地震破坏机制：20~40 Hz的地震希尔伯特能量主要诱发最顶层层理结构面以上边坡的局部破坏，局部破坏首先发生在平台，低于0.297 克；随着局部损伤的积累，地表边坡逐渐形成滑动体，15-17 Hz的地震希尔伯特能量进一步推动滑坡受到0.446 g。从能量角度识别滑坡的地震破坏机制：20~40 Hz的地震希尔伯特能量主要诱发最顶层层理结构面以上边坡的局部破坏，局部破坏首先发生在平台，低于0.297 克；随着局部损伤的积累，地表边坡逐渐形成滑动体，15-17 Hz的地震希尔伯特能量进一步推动滑坡受到0.446 g。