露天矿山边坡稳定性评价一直是露天矿山研究的重要组成。在露天矿的生产阶段,随着矿山工程的发展,揭露的地层越来越多,可以在更大的范围、更多的空间获取更多、更准确的结构面信息,利用所掌握的新的结构面信息,对矿山边坡工程岩体进行稳定性分级评价,并根据评价结果对露天矿原设计的境界或边坡角进行适当的调整,设计最优边坡角,满足“既经济又安全”的原则,以使露天矿的总体经济效益达到最好。据统计资料显示,我国大型露天矿山边坡的失稳主要发生在台阶边坡或组合台阶边坡,总体边坡偏安全、台阶边坡或组合台阶边坡偏不安全,这种普遍存在的事实表明,用相同的设计安全系数标准评价不同级别边坡的稳定性的传统方法有待完善。故杜时贵在《大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法》^[1]中提出了一套新的适用于大型露天矿山边坡稳定性评价方法,并且该方法在大量露天矿山得到推广与应用。本文以大平掌铜矿东部边坡为研究对象,运用大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法及有限元方法对东部边坡的稳定性进行分析,主要研究内容如下:（1）基于大型露天矿山边坡的构成要素与规模大小,可以将边坡划分为总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡三个层次;根据结构面规模与各层次边坡规模的几何关系,将结构面划分为贯穿结构面、非贯穿结构面、小规模结构面三个层次;由于不同空间位置、不同规模结构面对不同层次边坡的岩体稳定性的影响存在差异,在进行露天矿山边坡稳定性评价时,考虑了结构面空间位置与边坡部位的匹配关系、结构面规模与边坡规模的匹配关系。（2）基于结构面空间位置、规模大小与边坡匹配关系的分层分析,提出了系统评价大型露天矿山边坡岩体工程稳定性的分级分析方法。按照结构面空间位置与边坡部位的匹配性、结构面规模与边坡规模的匹配性,分层次对大型露天矿山的总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡进行整体稳定性分析和局部稳定性分析。分级分析确定的潜在滑移面及其潜在滑移方向,可以为大型露天矿山边坡岩体结构面抗剪强度精细取值定准客观真实的取样对象;分级分析确定的潜在破坏模型,可以为大型露天矿山边坡岩体稳定性等精度评价提供客观真实的计算模型。（3）依据边坡稳定性分级分析结果,确定潜在滑移面、判断潜在滑动方向;采用结构面表面起伏轮廓仪记录结构面几何形态,基于形态学滤波去噪、图像归一化方法、全域搜索方法,进行结构面表面轮廓曲线的粗糙度系数的计算和统计分析;依据结构面粗糙度系数随尺寸变化规律,确定结构面粗糙度系数稳定阈值;采用回弹仪测点岩体壁岩强度回弹值,进而获得岩体壁岩强度值和残余摩擦角大小;计算当结构面尺寸达到稳定阈值时,结构面粗糙度系数、壁岩强度值的大小;通过线性回归方法获得岩体结构面的抗剪强度参数。（4）阐述边坡破坏模式并基于大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法对总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡三个层次进行分析得出了大平掌铜矿东部边坡的总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡的稳定性。（5）运用MIDAS-GTS建立二维有限元模型,计算并分析了东部边坡台阶边坡稳定性。并与等精度评价方法所得到的结果进行对比。（6）运用MIDAS-GTS建立三维有限元模型,计算东部边坡整体边坡在正常水位和降雨条件下的稳定性。