我国露天煤矿在开采过程中受岩体结构、岩体蠕变和地下水渗流等多种因素影响，边坡经常发生局部变形、垮塌及滑坡，露天矿高陡边坡稳定性问题一直是岩土工程中的重难点。为分析渗流作用下露天矿高陡边坡时效变形特性与演化规律、预测边坡稳定性，以抚顺西露天矿北帮边坡为研究对象，通过室内试验揭示了北帮弱层泥岩试样力学特性与蠕变特性。以伯格斯模型为基础，引入基于Mohr-Coulomb的应变软化非线性塑性元件，二者串联构建了NBSS泥岩蠕变损伤模型，并采用离散元方法验证了模型的适用性。基于离散元UDEC数值模拟软件建立北帮边坡精细化数值模型，考虑岩体蠕变和裂隙渗流，模拟了北帮边坡在渗流作用影响下的时效变形及演化规律。研究表明：NBSS蠕变损伤模型与室内试验曲线基本吻合，可以较好地反映泥岩蠕变特性；渗流作用与时间效应影响下，边坡逐步向非稳定状态发展，边坡滑移面已基本形成，坡体后缘产生张拉裂隙，坡体整体遭受倾覆力矩作用，表现为压缩—倾倒变形机制；渗流作用下边坡时效变形的最大位移在坡脚处，由于下方土体滑移与断层影响，坡顶处也出现不同程度沉降，与现场地质雷达监测结果相符合，验证了模拟结论的正确性。

1 边坡弱层泥岩蠕变特性试验
1.1 边坡弱层泥岩三轴压缩试验
1.2 边坡弱层泥岩三轴蠕变试验
2 泥岩非线性蠕变损伤模型(NBSS)
2.1 NBSS蠕变损伤模型
2.2 NBSS模型参数识别
2.3 NBSS模型数值验证
3 渗流作用下高陡边坡时效变形特性及演化规律研究
3.1 数值模型建立与参数选取
3.2 时效变形数值模拟分析
3.3 E2400剖面地质雷达监测
4 结 论

孙闯,樊佳康,金淳哲,等.渗流作用下高陡边坡时效变形特性及演化规律研究[J/OL].采矿与安全工程学报,1-13[2024-11-19].https://doi.org/10.13545/j.cnki.jmse.2024.0111.