露天矿边坡是在开采过程中形成的。边坡体主要由岩体构成,在地表处往往有一定深度的土体及岩体风化带。由于开采作业,形成了边坡的临空面,其结果是将部分岩体暴露出来,从而改变了原岩的应力状态及地下水流动的条件。在新应力场的作用下,岩体朝着临空面方向产生变形和位移。表层岩石的风化、地下水的作用,以及爆破震动等因素往往会加速边坡的变形过程。随着时间的推移,有的边坡变形逐渐减弱,最后趋于静止;有的则日益发展扩大,最终导致破坏。
一般说来,边坡由变形发展为破坏要经历一个长期变化的过程。通常将边坡破坏的发育过程划分为三个阶段,即蠕动变形阶段、滑动破坏阶段及渐趋稳定阶段。
从形成边坡到出现整体性破坏之前的这段时间,称为蠕动变形阶段。蠕动变形所经历的时间长短取决于边坡参数、岩体结构、地下水等多种因索,长的可达数年之久,短的仅数月或几天时间。一般说来,滑动的规模愈大,则蠕动变形持续的时间愈长。边坡破坏前出现的各种现象,叫做滑坡破坏前兆。尽早发现、观测和分析各种前兆现象,对于边坡破坏的预测和预防都 是非常重要的。
在滑坡体的滑动过程中,水的侵入降低了滑动面岩石的内摩擦角,而重复剪切的作用,又使岩体的结构遭受多次破坏。所有这些都会引起岩体抗剪强度的进一步降低,促使滑体加速滑动。