陶志刚，任树林，庞仕辉，徐浩田，何满潮

深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京 100083；

中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，北京 100083

随着人类活动范围的不断扩展和资源需求量的不断增加，世界范围内滑坡灾害频发，造成了巨大的人员伤亡和经济损失，对铁路、公路、露天采矿等行业的安全运营影响重大[1-2]。与其他工程类边坡不同，露天矿边坡具有鲜明的动态性特征[3-4]，即随着采矿活动的进行，开挖深度和矿区边坡高度、角度不断增加且开采过程中影响因素复杂、工程活动多样。并且露天采矿需综合考虑经济效益、开采成本等问题。据统计，一个大型高边坡总体坡角加陡1°，可节省剥岩费用千万元甚至亿元人民币[5]。

2017年4月30日，内蒙古长山壕露天矿西南采场北帮8600—8900勘探线之间发生大规模边坡倾倒变形破坏，主倾倒区长260 m，高度130 m，并造成下方边坡加固工程80%被摧毁。设备和人员及时撤离，未造成生产安全事故。但采场北东侧主运输道路中断，无法恢复通车，造成西南采场停产数月。西南采场北帮主要为反倾岩质边坡，研究其变形破坏特征和成因机制对边坡灾害治理起关键作用。

反倾岩质边坡的工程地质问题在20世纪70年代才逐步被人们认识和研究，研究问题主要包括反倾边坡变形模式和稳定性分析方法。1973年de Freitas等[6]正式将倾倒变形作为边坡变形的一种。Goodman和Bray[7]将倾倒变形分为弯曲倾倒、块体倾倒和块状弯曲倾倒3种基本类型，并提出次生倾倒概念。……