在研究边坡的稳定性问题时,岩体力学参数的正确选取是边坡岩体工程设计与稳定性计算的基础,并关系到分析计算结果的合理性与可靠性,GSI(地质强度指标)方法是目前国际上最为通用的一种确定岩体力学参数的有效方法。本文以“缅甸莱比塘铜矿露天采场高陡边坡稳定性研究”为背景,对前期的勘探及补勘钻孔工程地质编录资料中的各回次的RQD、裂隙率、充填物状况等统计资料再次深度利用。利用钻孔工程地质数据成果,结合现场调查、室内岩石力学试验,建立各钻孔用于GSI强度指标量化模型系统。利用3DMINE块体模块,将岩石的GSI强度指标类同于矿体品位信息,通过块体的距离幂次反比法的统计学算法将多个钻孔的GSI指标推广到边坡区较大的范围,通过多个钻孔GSI指标建立的GSI地质模型,构建起整个边坡体研究范围内的三维立体的GSI强度指标的地质模型。通过建立好的三维的GSI地质模型细化确定边坡体内的岩体力学参数分布,经代表性剖切剖面的二维Slide极限平衡边坡稳定性分析与三维地质模型导入FLAC^3D数值模拟分析中,并与原常规圈定的地质模型的分析结果进行了对比研究,结果表明:本GSI地质模型方法的边坡稳定性研究结果更为精细和精准。本论文的主要内容包括如下几个方面:(1)对露天矿边坡的现场工程地质补充勘察与工程地质编录,确定了边坡体的水文地质、工程地质和环境地质条件,对边坡体工程地质岩组进行了划分。根据不同工程地质分区的岩性、断层构造、岩体物理力学性质、设计的边坡位置形态及采矿设计境界的差异,进行了边坡稳定性分区,且确定了各边坡稳定性分区代表性分析剖面位置。(2)根据现场工程地质调查和补充勘察的岩心进行室内岩石力学试验,获得了相关各岩组岩石的块体密度、弹性模量、泊松比、单轴抗压强度、抗拉强度、内聚力和内摩擦角等物理力学指标。利用补勘钻探的强风化软岩岩心进行现场点荷载试验并根据相关公式推测了各岩石的抗压、抗拉强度。(3)结合研究实例,通过对工程地质补充勘察与原有钻孔工程地质编录统计成果,将原始钻孔工程地质编录成果、现场工程地质调查、室内岩石力学试验数据相结合,建立起各个钻孔的GSI强度指标量化系统,从而确定出包括不同风化程度下的GSI细化的岩体力学参数;利用3DMINE块体模块,将岩石的GSI强度指标类同于矿体品位信息,采用块体的距离幂次反比法统计学算法,通过多个钻孔的GSI地质强度指标的细化系统模型的融合,对整个边坡稳定性研究区内的岩性GSI强度指标进行赋值,建立了三维的GSI强度指标的地质强度模型;利用三维的GSI强度指标的地质模型,在3DMINE软件中沿着边坡稳定性分区所选取的剖面进行切割剖面,得到各剖面上岩体力学参数分布的情况。(4)选取一剖面以一面坡的形式,采用GSI地质模型方法剖切剖面与原常规圈定的岩性剖面进行边坡二维极限平衡稳定性分析结果进行对比研究,以验证GSI地质模型与岩体力学参数取值的合理性,结果表明:原常规圈定的岩性剖面与GSI地质模型剖面计算安全系数相差不大,滑面位置略有差异,因GSI地质模型取值更为详细,所以计算结果更为可靠。(5)采用GSI地质模型方法,通过各稳定性分区内补勘钻孔位置的调整,通过边坡稳定性分析结果的对比,使补勘钻孔位置的设计更加合理,以便于指导补勘孔的设计。(6)将GSI指标的地质模型在3DMINE软件中划分网格导入FLAC^3D软件进行三维数值模拟分析,分析研究边坡开挖之后的主应力、塑性区等边坡稳定性状态。