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边坡失稳与滑坡作为一种常见的地质灾害,除了在公路、铁路和水利各工程上产生外,在露天矿中也是时有发生,且一旦发生边坡失稳产生的后果都相当的可怕。不光会给人民的生命和财产造成了严重的损失,而且会严重阻碍矿山的发展。而我国露天矿较多,必须对露天矿边坡的稳定性做系统性的安全评价,保证矿山的安全生产。煤炭作为一种非可再生资源,正在逐年较少,主要表现在煤矿越挖越深,这使得边坡越来越陡峭,边坡的稳定性也越来越小,边坡稳定性的研究显得更加迫切和严峻;另一方面我国红粘土分布广泛,在矿区也时有存在,本文就针对平朔东露天矿红粘土边坡进行研究分析,并对红粘土边坡角提出优化改进方案,以求对红粘土边坡有一定的工程指导意义。[1]根据勘察报告和相关资料,分析红粘土的特殊性,采用基于大型有限元数值分析软件ABAQUS的强度折减法分析边坡稳定性,并对影响边坡稳定性的各种因素进行分析总结;[2]对ABAQUS的失稳判据进行讨论,文中采用经典实例对三种失稳判据分别进行分析;得出结论以收敛作为失稳判据误差较大,以塑性区贯通作为失稳判据虽然安全系数接近但是塑性区贯通与否只是边坡失稳的必要条件,所以不能简单的以此作为最终评判标准,以位移突变作为失稳判据安全系数接近真实情况且该种方法求得的安全系数相对保守,对于提高工程的安全储备有一定的作用。[3]分析红粘土边坡在自重作用下边坡稳定性得到由于红粘土的特殊性使得红粘土边坡稳定性降低,边坡稳定性安全系数为1.2,边坡基本稳定。[4]总结影响边坡稳定性的影响因素,具体从自然方面、人为方面和其它三个方面分别进行。一方面得出降雨入渗对边坡稳定性影响作用显著,另一方面数值模拟软件分析时网格的划分对边坡分析结果有重要影响。[5]通过不同的工况模拟边坡角对边坡稳定性的影响,并评价它们的经济效益:最后通过优化边坡角设计方案得出最终的边坡角,在显著降低剥离成本减少压煤量的同时保证边坡的安全性,具有一定的工程意义。