论文根据时效边坡理论,对露天矿采、排动态时空发展过程中高陡边坡形成机理、岩体流变特性及稳定性进行了全面、细致的研究。基于岩体时效强度、外部力学因素建立边坡时效稳定分析的理论模型,提高了稳定性分析结果的可靠性。根据露天矿时空发展过程的边坡结构及应力发展规律,分析了边坡中存在的应力类型及露天开采诱发的感生应力,并总结出重力场和水平应力场在开挖降段和靠帮开采过程中的感生规律。根据老化理论确定了软岩抗剪强度衰减规律,基于力学参数的时效表达式推导出了软岩边坡平面和圆弧两种失稳模式的时效稳定系数计算公式。根据硬岩结构面的渐进破坏模式,研究了渐进破坏过程中的时效稳定性分析原理,推导出了滑体发育过程的时效稳定系数迭代计算方法,揭示了平面和折面滑坡在渐进破坏过程中的时效稳定性变化规律。将水产生的动、静水压力以及爆破振动产生的横、纵方向主应力纳入到边坡稳定性分析中,分别推导出考虑水压力和振动效应的稳定系数计算公式。同时,借助数值模拟揭示了多点同、异时振动对边坡稳定系数和变形情况的影响规律。散体物料在重塑过程中平均孔隙比不断降低,抗剪强度呈线性增长,黏土重塑过程中的黏聚力C随着重塑压力p的增大呈二次函数增长,内摩擦角j与重塑压力p未表现出明显的相关性。砂土的黏聚力和内摩擦角均不受重塑压力的影响。两种散体物料重塑强度与重塑时间的相关性不强。采用原位实验方案,测定胜利露天矿排土场不同排弃时间及排弃位置的混合物料物理力学参数,按照排土场的作业顺序对不同层位的岩体进行物理力学参数赋值,借助数值模拟工具,分析得到了排土场动态发展过程的稳定系数变化规律。根据排土场力学结构,给出了自锁及解锁状态的判别准则,确定了影响排土场锁闭状态的三个关键因素。借助底面摩擦实验测定底板的摩擦系数,通过数值模拟得到了排土场不同区段的锁闭状态及稳定系数变化规律。结合关键影响因素,制定排土场结构和稳定性的优化方案。