The slope at Zhahanur open-pit mine (China) has experienced significant and prolonged deformation, posing a considerable risk to life and property within the mining area. To analyse the deformation and failure mechanism of the rock slope, geotechnical investigations, numerical simulations, and long-term movement monitoring were undertaken. In order to improve the efficiency of slope pretreatment, a point elimination method was proposed for the slope surface, and a 3D geological model of mining area was established. A systematic analysis was performed on monitoring data from surface slope radar and underground inclinometers, enabling the identification of the potential sliding surface and deformation pattern of northern slope in a rational manner. Additionally, through three-dimensional numerical simulation, the feasibility of the mining scheme that incorporates waste dump inside the pit was explored. These simulations accurately captured the varying deformation patterns at different levels and exhibited good agreement with available field monitoring data. The findings revealed a composite multi-stage slope failure pattern primarily controlled by weak layers. The safety factors associated to two competing slip surfaces were determined to be 1.20 and 1.15, respectively. To ensure the safe extraction of coal resources from the deformed slope, a combined mining scheme of in-pit dumping and mining is proposed in the study. The proposed scheme was shown to meet the production needs, with a minimum safety factor of 1.08 for rock slope under the mining scheme. By integrating various field monitoring techniques with numerical simulations, a collaborative monitoring scheme was devised to effectively and promptly identify potential sliding surface and implement necessary mining and control measures to ensure slope stability. This comprehensive approach provides valuable insights into the deformation behavior of the rock slope and facilitates the implementation of proactive measures to mitigate risks associated with slope instability.

Cost-benefit analyses are conducted to evaluate the cost efficiency of road slope stabilisation measures to aid road planning, design, repair, and maintenance. Most cost analyses are based on a statistical framework that requires a database of slope failures. However, databases can be costly to compile, and they tend to compare options that satisfy the same global factor of safety or partial factors of safety (e.g. EC-7) neglecting the fact that each measure reduces the risk of slope failure by a different extent. Here, we present a novel methodology to evaluate the cost efficiency of different road slope stabilisation measures based on direct costs and a rigorous but parsimonious mechanistic and probabilistic geotechnical slope stability assessment. Unlike other cost analyses for slope stability, our methodology accounts for uncertainty in slope geomaterial characteristics, as well as for hillslope hydrology. Probabilistic slope stability analyses accounting for the effect of time-varying slope seepage are performed to estimate the frequency of slope failure. The methodology is demonstrated on a cut slope in Nepal, assessing four different road slope stabilisation measures that are implemented in Nepal: (1) the cutting with no additional support; (2) reprofiling to a shallower inclination; (3) a mortared masonry wall; and (4) an anchoring system. We find that an anchoring system is the most cost-efficient road slope stabilisation measure for this cut slope, and that a mortared masonry wall is least cost-efficient. This is despite the mortared masonry wall having much lower initial investment costs than the anchoring system. Mortared masonry walls are hugely common along roads in Nepal. We also make an approximation of indirect costs. With this addition, we find that the anchoring system remains the most cost-efficient method.