安太堡露天煤矿南排土场滑坡是排土场基底岩土在浸水作用下产生流变变形而导致的一类重要地质灾害,降雨及水位变化是导致基底岩土流变变形发展的主导因素。开展排土场基底岩土在水作用下的流变特性研究,对相似排土场滑坡的预测和防治均具有较强的指导意义。安太堡露天煤矿位于山西大同市西南145km处,于1987年正式投产,年生产能力1500万吨,外排总量为2.29亿m3,由两个排土场承担。其中南排土场容量1.16亿m3,其排弃总坡角为22037’,堆置高度150m。1991年10月29日零时10分,南排土场发生大规模滑坡。滑体最大走向长度1095m,海拔高度1315-1450m,滑落体积约1000万m3,造成了巨大的经济损失。本文以国内特有的黄土基底排土场为研究对象和工程背景,应用物理实验、现场调查及监测、数值模拟相结合的方法深入研究了黄土基底排土场失稳机理与稳定控制技术,得到了覆载作用下基底黄土的微细观结构演化特征,黄土基底浸水弱层形成机理,具有重要的理论与实际应用价值,主要工作分为以下三个方面：首先,明确黄土基底排土场的工程地质条件、水文地质条件、气象条件等。掌握影响排土场稳定性的各项因素,并确定黄土基底排土场中各项影响因素,确定滑坡模式。其次,通过大量的现场及实验室试验确定排土场各层介质的力学参数,从排土场基底结构力学特性、黄土基底弱层流变特性等不同方面研究黄土基底排土场的破坏机理。揭示了基底饱和黄土的孔隙水压力消散度规律、高速加载导致黄土强度瞬间折减诱发低围压脆化破坏的力学性质；建立了黄土基底排土场演化弱层数值模拟模型；在对排土场基底结构的力学特性及黄土基底演化弱层的演化规律进行系统研究的基础上,分析了排土场基底黄土的过载破坏、雨水渗透形成储水结构、湿陷、遇水软化、形成大面积演化弱层的过程,揭示了迅速排弃导致基底黄土超孔隙压、强度突降,巨大重力势能在瞬间转换为滑坡动能,以整体滑坡方式释放,形成沿基底黄土滑坡的机理。通过对排土场基底弱层岩体流变特性及其强度参数的研究,以及对水动力作用下模拟排土场稳定性的评价,从而对水-岩力学作用下岩体强度的时变特性进行了比较深入的研究。整个从定性到定量分析的过程,形成了一套比较系统的排土场滑坡变形机理及稳定性分析方法；引入动态稳定系数的概念；提出了黄土基底排土场设计与稳定控制技术,本文的研究成果从基底演化弱层及弱层流变方面揭示了排土场滑坡失稳原因,对相似条件下排土场的变形破坏及稳定性的评价预测具有一定的借鉴意义。