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随着浅地表资源的耗竭和矿产品价格的上升,使得原本并不具备开采价值的低品位矿石的开采成为了可能,露天坑的规模和深度也在不断扩大,随之而来的是不断增多的边坡失稳破坏事故。如何确保露天矿山在安全开采的同时又保证经济效益,是当前露天边坡设计和治理的一个紧迫议题。本文以兰伯特角露天铁矿为研究对象,从边坡稳定性评价、边坡角优化、边坡稳定性分析三个方面展开了研究,完成了以下工作:(1)回顾了边坡岩体质量分级的几种主要方法,将边坡稳定性评价与边坡岩体质量分级区分开来,并对影响边坡稳定性几类影响因素进行分析和归类,从地质条件、自然环境、工程设计等几个角度出发,建立了一种岩质边坡稳定性评价方法。(2)在边坡稳定性评价的基础之上,对具备优化条件的边坡进行边坡角优化。考虑到研究对象兼具边坡稳定性分析和边坡角优化的双重要求,首先利用数值模拟方法计算边坡潜在滑动面的倾角范围,再利用极限平衡法计算不同边坡角下的安全系数,选取满足安全阈值的最优边坡角。(3)对具备潜在破坏条件的边坡进行地震条件下的稳定性分析,分析静动荷载下潜在滑动面上的应力分布规律;在计算地震荷载下动安全系数的过程中,提出了应力传播的“扰动”效应,并由此研究滑动体整体加速度时程的计算方法,进而仿照拟静力法的思路计算了边坡动安全系数时程。