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矿山高陡边坡的稳定性研究是目前国家前沿科研之一。本文根据水厂铁矿扩帮开采的要求和实际条件，在对其工程地质、水文地质特征以及典型地质剖面进行的调查分析和动态监测及岩体物理力学性质试验的基础上，对该高陡边坡可能发生的破坏类型和种类进行定性和定量的计算分析，并针对采场下盘泥岩层力学性质较差的特点，采用三维数值模拟手段对局部不稳定坡体进行仿真分析。通过赤平投影、极限平衡、数值模拟等多种理论和方法的对比研究，给出了水厂铁矿扩帮条件下的开挖坡角和相关工程建议。研究结果表明：极限平衡分析和三维数值模拟验证了所设计的边坡角可以保证边坡的整体稳定性，但软弱夹层泥岩部分应采取适当的保护措施。