边坡工程一直是科研工作者关注的重点课题。边坡失稳引起的滑坡、崩塌灾害往往给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失。露天矿开采形成的坡体是一类典型的边坡工程问题，近年来露天矿边坡引起的岩土工程灾害问题越来越严重。边坡的稳定性分析和评价是核心问题，准确地对边坡的稳定性现状及其发展趋势进行评价和预测，能为边坡的监测防治工作提供依据。本文以井东煤矿工业广场西帮边坡为工程背景，在考察现场环境和分析地质资料的基础上，分析边坡隐患，对露天矿边坡的自然地理条件和地质特征充分了解，并结合理论分析、数值试验、GIS空间分析与可视化技术，研究了边坡自然条件下的稳定性现状及防治措施。主要有以下工作内容：（1）边坡强度稳定性分析。依据边坡的倾向及走向、钻孔的布置情况，选取6个特征剖面，对其进行模型化，用SLIDE5.0软件建立计算模型；结合边坡工程岩样室内物理力学实验，采用正分析方法确定计算使用的物理力学参数；采用简化简布法（Janbu Simplified）、简化毕肖普法（Bishop Simplified）、斯宾塞法（Spencer）、摩根斯坦-普拉斯法（Morgenstern-Price）四种方法作对比验证分析，计算所得稳定系数为0.955-1.099，不能满足工程要求。（2）边坡变形稳定性分析。运用FLAC-3D建立边坡地质模型，模拟露天矿边坡的变形发展特征，分析井工开采对边坡变形的影响作用，在9#煤井采的影响下，边坡的中部和上部以沉陷变形为主，位移矢量指向下方采空区，边坡下部以向临空侧的变形为主，在上部及后方坡体的变形挤压作用下向露天采坑内变形；随着9#煤的继续回采推进，将对露天边坡的变形和受力产生更进一步的影响，使边坡在最大变形量值和受影响范围产生不同程度的增长。（3）边坡稳定性分区研究。运用GIS建立边坡三维地质模型以及基础数据库，结合边坡的强度和变形稳定性分析，分析影响边坡稳定性的主要因素，选取坡度、高程、地质岩性、地下水、地质构造为评价因子，建立研究区域评价指标体系，采用层析分析法，将边坡的定性特征转化为定量数据来表达，运用ArcGIS的ModelBuilder工具建立露天矿高陡边坡稳定性等级区划模型，将研究区域稳定程度分为4个等级，得到边坡稳定性等级区划图；在分析稳定性等级后，结合边坡的工程地质图，运用GIS进一步对边坡的主要滑动方向、径流、裂缝缓冲区三个关键因素进行研究分析。（4）滑动力与位移耦合监测研究。制定了滑动力与位移耦合监测方案，滑动力监测采用集监测、预警、加固于一体的“滑坡灾害远程智能监测系统”；位移监测是依据FLAC-3D的变形分析以及GIS稳定性分区研究，结合边坡位移监测设计原则，建立位移监测网，采用徕卡全站仪，定期测量监测点的三维坐标。对滑动力数据和位移数据进行处理，结果表明，边坡实施监测加固后每个月的滑动力最大变化量均不超过20kN，证实了在井东露天矿边坡实施滑动力远程监测系统的有效性；同时，位移-时间曲线现阶段非常平稳，变化量很小，表明总体处于稳定状态。（5）GIS三维可视化综合分析。应用GIS数据处理及可视化技术，研究了滑动力数据和位移数据可视化方法，将监测点数据采用距离反比法插值分析，实现监测区域数据可视化，将可视化结果与三维工程地质模型叠加显示，监测数据实现了空间可视化表达，能够直观的掌握边坡的动态稳定性状况，并起到监测预警的效果。