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对于露天矿而言,保持边坡稳定始终是矿山企业实现高效开采的最重要的安全保障。但由于矿山开采条件的千差万别,世界上没有完全相同露天矿,各有各的特点,为达此目的,必须掌握目标矿山边坡稳定性特有的规律并确定专门的处治方案。本文即以赞比亚穆利亚希露天铜矿边坡为研究对象,采用综合研究手段,实现了对矿山边坡的安全性分区,在此基础上,针对频繁滑塌的南帮顺层边坡的稳定性展开了深入研究,提出了边坡保稳的综合处治措施,取得了良好的工程效果,保证了矿山的安全生产。本文获得如下主要研究结论:(1)采用AHP层次分析原理和Fuzzy模糊评价原理,建立了边坡岩体质量分级的层次结构模型,获得了能表征边坡岩体物理力学特性的参数,重新计算了边坡静力条件下的安全系数,并由此确认:原设计安全系数储备不足是造成边坡滑塌的主因,且与现场情况相符。(2)断续节理岩桥破坏主要受倾角、间距、重叠量等节理几何参数影响,可分为四类破坏模式,是由矿物颗粒间黏结张拉破坏为主的微破裂引起,声发射事件计数与破裂强度均近似服从正态分布函数。(3)该矿边坡塌方以台阶状破坏为主要特征,主要由断续节理端部间岩桥破裂贯通带及原生节理构成,滑体各部位尽管形状各异,但形态相同。(4)研究表明,爆破荷载加剧了南部边坡的剪切塑性变形,爆破荷载极易引起顺层边坡软弱过渡层发生剪切塑性变形,从而影响边坡的整体稳定性。(5)综合考虑经济、技术、政治等因素,针对典型边坡提出了削坡减载方案,验算得到边坡处治后的安全系数在静力及爆破振动作用下均满足规范要求。针对已出现的滑坡区域,提出了“压脚阻水”处治方案综合措施建议。本文取得了如下创新性研究成果:(1)建立了边坡岩体质量分级的层次结构模型,形成了边坡岩体质量综合评价辨识方法,为《工程岩体分级标准》在边坡岩体质量评价方面的工程应用提供了一种可行方法;(2)建立了断续节理岩体细观分析模型及岩桥破坏分类模式,揭示了单轴压缩条件下的断续节理岩体破裂规律及机理,探究了顺层断续节理岩质边坡破坏特征。(3)推导了考虑高程放大效应的质点振速公式,建立了边坡爆破振动分析模型,揭示了爆破荷载作用下顺层边坡动力响应规律及损伤特征。总之,本文研究方法及相关成果,具有一定的理论研究意义及工程应用价值。