據(jù)力學理論,一個物體靜止不動,是其各方向受力均勢的結果。如果其中某一方面或幾方面的力發(fā)生變化,物體的均勢遭到破壞,就要發(fā)生相應的移動,即從原來的位置以不同的方式運動到新的位置,并形成新的均勢,這就是均衡理論或均勢理論。
影響邊坡穩(wěn)定性的因素有:邊坡巖石力學性質,地質構造的復雜程度,節(jié)理、滑面及斷層有無交錯;地下水位的移動和地面降雨情況;殘余構造壓力的存在,采場內爆破移動;采場幾何形狀變化;雨季和解凍期等。
滑坡活動是在各種動力作用下,巖土體發(fā)生變形崩落的現(xiàn)象。它的形成可分為三個階段:第一階段為不穩(wěn)定固素積累階段;第二階段為重力崩墜階段;第三階段為平衡恢復階段。第一階段:巖土體在長期的地質應力作用下,產生節(jié)理,裂隙或斷裂,完整性受到破壞,甚至破裂分割成支離破碎的塊體,為滑坡活動奠定了基礎。此階段歷時長短隨巖石性質與結構、構造活動程度、邊坡形狀、外應力強度等而不同。第二階段是滑坡體脫離母巖:沿最大重力梯度方向急劇而猛烈地崩落,然后堆積于坡麓。第三階段是平衡恢復階段,同時又是下一次可能滑坡的準備階段,如此周期變化。
滑坡活動受多種因素影響,主要發(fā)生在雨季。而軟硬相間巖層,由于差異風化,堅硬巖體突出,由結構面切割或重力蠕變,堅硬巖體就會產生崩塌、落石。地質構造發(fā)育使完整巖石被分割成割裂體,割裂體在誘發(fā)因素下失穩(wěn)而形成崩場,因此構造越發(fā)育,巖體越破碎,越易產生崩塌、落石。人為影響主要是開挖坡腳改變應力場,使坡體內積存的彈性應變能釋放而造成應力重新分布,巖體產生卸荷裂隙,它們多張開且平行于邊坡面井使原有裂隙擴展和張開,由其所切割的巖體,可能失穩(wěn)而形成崩塌滑坡。
目前露天鐵礦、采石場所發(fā)生的滑坡,大多數(shù)是由于違反開采順序,亂采濫挖而造成的。為了使露天采掘、剝離作業(yè)正常進行,采場邊坡巖體應該具有一定的穩(wěn)定性。當工作臺階采掘到最邊界時,便形成最終邊坡。當最終邊坡角過陡時,穩(wěn)定性差,易滑坡,危及人員和設備的安全,導致停產閉坑;當其過緩時,會降低采礦經濟效益。