大气降水、地表水和地下水均对露天矿边坡稳定性有明显影响，综合露天矿边坡滑坡的事例可知，露天矿边坡滑坡均发生在雨季，或者在春季解冻时，或因排水不当所致。降雨和地表径流均可以通过下渗转化为地下水，因此，对矿山边坡稳定性影响最大的主要是降雨，其次是地下水。地下水通常是指赋存于岩土体内部空隙（孔隙、裂隙和溶隙）中的重力水，其作用会使某些含有亲水性黏土矿物的岩土如泥岩、砂质泥岩、板岩以及黏土、粉质黏土等软化，降低岩土体的抗剪强度；此外，由于地下水的静水压力和动水压力的作用，其结果是既增大边坡下滑力，又减小边坡抗滑力，最终均降低边坡稳定性。

（1）静水压力

静水压力是赋存于岩土体内的空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的地下水并以静水压力传递自重应力而作用于岩土体上的力。含水层中任一点处的上覆岩土自重应力和附加应力系由岩土固体和地下水共同承担，而由地下水承担的应力即是该点处的空隙水压力［74］。根据静水压力原理，饱和岩土体中任一断面单位面积上作用的静水压力Pw为：

式中：rw——水的容重；

h——该断面平均水头高度；

λ——有效作用面积系数（其值为0～1），视该处的充水程度或给水度而定。静水压力的方向与作用面垂直。

矿山边坡比较特殊，很多时候，边坡岩体节理裂隙混入了很多的人工活动因素，地下水不一定具有统一的地下水面，或已经被疏干。当地下水赋存于岩体空隙中时，主要地表径流或大气降雨进入到边坡空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中不能及时畅排，就算是裂隙水（统称），裂隙水就会对裂隙两壁产生静水压力。静水压力是地下水对边坡岩体所产生的重要的静力荷载之一。裂隙水静水压力的作用方向垂直于承压面，由于特定边坡内水的容重可以看成是定值，其值如上式主要是由水头h所决定的，水头越高，压力就越大，对边坡岩体稳定性的影响也就越严重。在某些情况下，这个力可以使抗滑力降低20%～40%。当边坡岩体比较破碎时，地下水在边坡岩体中能够自然畅排，岩体中均匀渗透，形成统一潜水面，水从坡脚流出，则该处静水压力为零［75］。

（2）动水压力(www.daowen.com)

动水压力是地下水渗流受到岩土颗粒或隙壁阻碍而施加于岩土体的作用力，有时也称为渗透压力。其实质反映了地下水渗流在渗透过程中，总水头损失的那一部分静水压力转化为作用在水流方向上的有效压力。渗透压力与水力坡度成正比关系，这是因为在渗流运动过程中受岩土阻碍才形成渗透压力，并因此消耗能量而产生水头损失的缘故。动力压力作用于渗流部分的岩体上，其方向与通过该点的流线的切线方向相一致。又因在同一渗流场中当渗透速度一定时，渗流的动能与其质量成正比，故任一给定范围内单位体积渗流的渗透压力可用下式表示［74］：

式中I为水力坡度，PV力的作用方向与渗流方向一致。

如果边坡岩土体透水性好，且有地下水渗流时，位于地下水位以下的岩土体则受到静水压力和渗透压力的共同作用，其结果是：静水压力致使岩土体的有效重量减小，从而引起破坏面上的有效正应力降低；渗透压力则沿渗流方向对岩土体产生推力（下滑推力）。特别是在暴雨、洪水渗入坡体后使地下水位快速上升，若能自然畅排，则静水压力和动水压力均比较大；若不能及时排泄，地下水位急剧升高，则静水压力较大，渗透压力较小。

本矿区地下水类型主要为基岩裂隙水，含水层为构造节理及风化裂隙较为发育的变质砂岩、板岩，赋水性弱至中等。矿区所在地原为一自然冲沟，地下分水岭与地表分水岭基本重合，地下水主要接受大气降雨的补给，向矿坑方向中部地势低洼处径流、排泄。现场调查及资料收集结果反映，矿区地层基本上在3260～3330m是中等风化层与新鲜基岩的分界面，以下节理不甚发育或即使发育连通性也不好；以上边坡至近分水岭附近，由于坡体岩体破碎，基本成碎裂状，局部甚至为残坡积层，一般情况下，不具有统一的地下水位，只是作为地下水的渗透介质，雨水渗入坡体后很快下渗补给地下水，在3280～3330m高程一带，受相对隔水层阻隔，除大部分以散流方式出露外，局部以泉流方式出露，泉流量0.3～2L／s，流量受雨量影响明显。矿区地表径流和泉流汇总后，汇成季节性溪流，旱季基本无水流，雨季流量可达300～500L／s。降雨一方面对边坡岩土体增加含水量，增大下滑力；另一方面在浸润、软化岩土体（如软弱夹层、软弱结构面或残坡积土等），在降低其抗剪强度的同时，还会滞留局部难于畅排而急剧升高地下水位，形成局部孔隙水压力，增加下滑力，导致边坡稳定性降低。

矿区降雨量较大，日单点雨强可以达到200mm，降雨是激发矿区浅表坍滑最活跃的因素。

水在本矿区，除上述作用外，还存在季节性冻融作用，矿区地表水和地下水每年有4个月左右的冻结期，边坡空隙中的地下水冻结时体积增大，膨胀力可以导致原来存在的节理裂隙宽度增大，岩土体结构面强度降低；当春融期来临，冰雪融化，融水不断渗入坡体内，里面的融水来不及及时蒸发，也将渗入、软化斜坡内岩土体，加剧软化下面的岩土体。理论上水结冰后体积将增大11%左右，并产生明显的膨胀力。冻融过程的季节性循环活动，最终结果均是导致边坡岩土体强度降低，虽然发生深度不大，但对露采边坡稳定性还是有着间接的影响，主要是加剧物理风化作用，反过来增加岩体的渗透性。