露天采场边坡具有高度大、边坡陡、失稳危害大等特点,加之矿山工程地质条件一般比较复杂,边坡的稳定性随着矿山开采会发生一定程度的变化,甚至会产生滑坡、坍塌等地质灾害,严重影响矿山生产效率和矿山工作者的生命财产安全。因此从矿山的实际情况出发,对露天采场边坡稳定性开展研究,具有一定的现实价值和理论意义。本文以四川某新建大型铜矿矿山为背景,在收集的工程地质资料基础上,在露天采场边坡上选取四个典型地质剖面,确定各个典型剖面岩体力学参数。在此基础上,运用FLAC3D数值模拟软件,对四个典型边坡进行数值模拟,详细分析自然状态下各典型边坡开挖过程中应力、位移、塑性区、最大剪应变增量和稳定系数等的变化趋势,同时也分析了各个典型边坡在强降雨作用、强降雨地震耦合作用、强降雨爆破振动耦合作用下边坡的稳定性,确定了影响边坡稳定性的最不利工况;对于不稳定的边坡,根据边坡潜在失稳区域和岩体特性,采用抗滑桩、锚索对其加固,分别从抗滑桩截面尺寸、锚索支护位置两方面,探讨不同支护措施对边坡稳定性的影响,最终确定最佳支护方案。本文以Ⅰ-Ⅰ’边坡为例进行试算,确定模型边坡处网格尺寸为1.5m*1.5m满足计算精度要求;只要计算出来的滑动面在所选边界范围之内,则边界尺寸对最终结果影响不大;FLAC3D数值模拟结果与不平衡推力法计算结果误差1%,FLAC3D数值模拟软件求解边坡稳定系数有效可行。Ⅰ-Ⅰ’边坡、Ⅱ-Ⅱ’边坡岩体完整,岩体质量良好,在自然状态、地震力作用和爆破振动作用下皆处于稳定状态;Ⅲ-Ⅲ’边坡上部强—中风化岩层区域岩体质量较差,在自然状态、强降雨作用、强降雨地震耦合作用、强降雨爆破振动耦合作用下皆处于不稳定状态,边坡上部强—中风化岩层区域极易发生失稳破坏;Ⅳ-Ⅳ’边坡软弱夹层岩体质量较差,在自然状态、强降雨作用、强降雨地震耦合作用、强降雨爆破振动耦合作用下皆处于不稳定状态,边坡在软弱夹层处极易发生失稳破坏。选用抗滑桩对Ⅲ-Ⅲ’边坡进行支护时,抗滑桩截面尺寸D=1.5m为支护的最佳截面尺寸;在经抗滑桩支护后,Ⅲ-Ⅲ’边坡最大位移大幅度降低,塑性区面积也有所减小,剪应变增量在抗滑桩位置出现明显的断开的状态,边坡稳定系数明显提高,Ⅲ-Ⅲ’边坡在经抗滑桩支护后,在各工况下皆处于稳定状态。在选用锚索对Ⅳ-Ⅳ’边坡进行支护时,在锚索总根数一定的情况下,在四个边坡上分别设置一排锚索的布设方案支护效果最好;在经锚索支护后,Ⅳ-Ⅳ’边坡位移减小,软弱夹层临空面处不再发生剪切破坏,剪应变增量的最大值减小,边坡稳定系数得到提高,Ⅳ-Ⅳ’边坡在经锚索支护后,在各工况下皆处于稳定状态。