6.3.1　土质台阶坡面角优化

矿区内松散层土质边坡破坏模式分为两种，一种是沿着土岩接触面滑动破坏，另一种是在松散层内部的近弧形破坏。前者破坏模式可能发生在2剖面图附近现状发育较多的裂缝一带，可能跨越多级台阶形成较大规模滑坡，已经在前述当做上部顺层边坡进行了二维和三维分析计算，稳定系数小于安全系数，将予以清除处理。在此主要考虑的是后续开采预设的土质边坡的稳定性。

根据矿山提供的设计方案，设计台阶坡面角将达到64°。通过Slide软件自带的搜索功能计算所设台阶边坡，在降雨工况（Ⅱ工况）下，根据经验选取35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°等坡面角，分别计算对应的稳定系数，降雨工况（Ⅱ工况）下土质台阶坡面角与稳定系数关系图如图6－16。

由图6－16可知，采用简化Bishop法和瑞典条分法两种方法计算得到的稳定系数差异较小，其滑动模式均为圆弧滑动法，稳定系数之间大小关系没有明显规律。在降雨工况（Ⅱ工况）下，稳定系数应＞1.18，所对应的边坡坡角＜40°。在此基础上把初选的坡角40°代入自然工况（Ⅰ工况）进行计算，稳定性系数为1.217＞1.20，满足规范规定。故选定土质边坡最优边坡坡角为40°。

图6－16　降雨工况（Ⅱ工况）下土质台阶坡面角与稳定系数关系图