به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Stability Analysis » در نشریات گروه « مهندسی معدن »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Stability Analysis » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • Mohammad Sina Abdollahi, Mehdi Najafi *, Alireza Yarahamdi Bafghi, Ramin Rafiee
    The stability analysis of chain pillars is crucial, especially as coal extraction rates increase, making it essential to reduce the size of these pillars. Therefore, a new method for estimating the load on chain pillars holds significant importance. This research introduces a novel solution for estimating side abutment load and analyzing the stability of chain pillars using the dynamic mode of the Coulmann Graphical (CG) method. The solution is implemented using Visual Studio software and is named Coulmann Chain Pillar Stability Analysis (CCPSA). The CG method is widely recognized in civil engineering as a highly efficient technique for determining soil side abutment pressure in both static and dynamic conditions. This method involves calculating the top-rupture wedge of chain pillars using the CG method. The CCPSA software functions share significant similarities with those of the Analysis Longwall Pillar Stability (ALPS) method. However, the main point of departure between the proposed method and the ALPS empirical method lies in their respective approaches to calculating side abutment load on chain pillars and evaluating subsidence conditions. The effectiveness of this method has been validated using a database of chain pillars from various mines worldwide and has been compared with the ALPS method. The results of the comparison demonstrate that the CCPSA is highly effective in evaluating chain pillar stability. This underscores the potential of the CG method and CCPSA software in providing valuable insights for assessing and ensuring the stability of chain pillars in mining operations.
    Keywords: Chain Pillar, Stability Analysis, Longwall Mining, Coulmann Graphical Method, Side Abutment Load}
  • Alireza Yarahmadi Bafghi *, MirHosein Shahami, Mohammad Fatehi

    Inhomogeneity and discontinuities play a key role in the resistance and behavior of rock masses. Today engineers have a wide range of methods to analyze the stability of rock slopes. Due to its simplicity and speed of evaluation, static analysis methods continue to play a special role in the stability assessment of jointed rock slopes. One of the most well-known static methods used in the stability analysis of rock slopes is the Key Block method (KBM), which is based on key block finding and analysis. In this method, if none of the key blocks are unstable, it implies that rock mass is stable. Occasionally, the combination of several stable blocks has led to the formation of a group of blocks that sometimes leads to instability. Therefore, the stability analysis of the jointed rock masses leads to study groups of blocks that are potentially dangerous for the stability of a rock slope. The Key Group method (KGM), with its progressive approach, finds these critical groups and focuses the stability calculations on these groups. Until now, methods SKGM, PKGM, OKGM have been proposed to remove the limitations of this method and its development. In order to increase the efficiency, accuracy, and speed of this method and to develop it in three dimensions, it is decided to combine it with one of the numerical methods. The standard Discontinuous Deformation Analysis method (DDA) is an implicit method based on the finite element method. This is a sophisticated numerical method for modeling the quasi-static and dynamic behavior of rock block systems in discontinuous rock masses. The goal of this paper is to use the potency of the numerical method of DDA to analyze the candidate key group. For this purpose, the DDA computer program was developed with Mathematica programming language and combined with the KGM software. The resulting package, after selecting the key group by the KGM method, proceeds to analyze it with the DDA method. Two examples are solved illustrating the reasonable results and the efficiency of this developed method compared to that of the original KGM and SKGM. The results validated the proper accuracy and good performance of the procedure developed in this research.

    Keywords: Discontinuous Deformation Analysis method, Key group method, RAD computer program, Rock slope, Stability analysis}
  • فاضل عباسی، محمدحسین خسروی، احمد جعفری، علی بشری، بهنام علی پنهانی
    F. Abbasi, M.H. Khosravi *, A. Jafari, Ali Bashari, B. Alipenhani

    The instability of the roof and walls of the tunnels excavated in coal mines has always attracted the attention of the miners and experts in this field. In this work, the instability of the main tunnels of the mechanized Parvadeh coal mine in Tabas, Iran, at the intersection with coal seam is studied. The main tunnels of this mine show significant horizontal displacements due to the complex ground conditions and great depth. The behavior of the rock mass surrounding the tunnel is investigated using various experimental methods, and according to the results obtained, the surrounding rock mass has squeezing conditions. In order to analyze the stability of the main tunnels, a series of 2D and 3D numerical modelings are performed using the FLAC2&3D finite difference software, and the results obtained are compared with the actual displacement values recorded in the walls of the main tunnels of the mine. The analysis results show that the tunnels under study are unstable with a steel frame support, and therefore, the use of different support systems for the stabilization is investigated. The results of modeling different types of support systems show that the use of shotcrete instead of galvanized sheet (as strut) does not have a significant effect on the reduced displacements. Also although the installation of steel sets is very effective in preventing the displacement of the walls, due to the swelling problems in the tunnel bottom and the placement of the conveyor and haulage rail, it cannot be used in practice. Finally, the use of truss bolt has yielded good results, and it can be proposed as a new support system in these tunnels. In addition, the modeling results show that in case the coal seam is higher than the tunnel foot, less displacement will occur in the tunnel walls compared to the other cases. In other words, changing the tunnel level in the future excavations can help reduce the displacements.

    Keywords: Stability analysis, Numerical Modeling, Support system, Parvadeh coal mine in Tabas, Truss bolt}
  • محمود شریفی، سجاد محمدی، محمد عطایی*، رضا خالوکاکایی

    روش نمودار پایداری رایج ترین روش پیش بینی پایداری سطوح کارگاه های باز زیرزمینی در معادن فلزی است. به دلیل تجربی بودن این روش و عدم وجود یک نمودار یکتا برای تمام شرایط، و همچنین استفاده از یک نمودار برای سقف و دیواره هاریسک های ناشی از خطاهای تفسیر نتایج در این روش زیاد است. در این مقاله مدل های جدید پیش بینی وضعیت پایداری کارگاه ها بر مبنای پارامترهای ورودی روش نمودار پایداری به طور مجزا برای ارزیابی سقف و دیواره ها  با استفاده از روش های رگرسیون منطقی و ماشین بردار پشتیبان باز توسعه داده شده و نتایج با نمودار پایداری سنتی مقایسه شده است. برای این منظور از پایگاه داده ای معادن کارگاه باز کانادا و غنا استفاده شده است. نتایج نشان داد دقت پیش بینی وضعیت پایداری سقف با استفاده از روش های نمودار پایداری، مدل رگرسیون منطقی و مدل  SVM به ترتیب برابر با 29 درصد، 86 درصد و 95 درصد و به همین ترتیب در پیش بینی حالت پایداری دیواره ها برابر با 71 درصد، 81 درصد و 90 درصد بوده است. این نتایج موید عملکرد بهتر مدل های جدید نسبت به نمودار پایداری سنتی هستند. علاوه بر این نتیجه گرفته شد که مدل SVM دارای بیشترین بهترین عملکرد در مدل سازی وضعیت پایداری سطوح مختلف کارگاه های باز زیرزمینی است یافته های این مقاله نشان داد که جدا کردن ارزیابی پایداری سقف و دیواره ها و استفاده از روش های هوشمند و آماری باعث افزایش قابلیت اطمینان پیش بینی ها نسبت به روش مرسوم نمودار پایداری می شود که می توان از این طریق به طور موثری با کمترین میزان خطا وضعیت پایداری سطوح  مختلف کارگاه را ارزیابی و بر این اساس طراحی های روش استخراج کارگاه باز را انجام داد.

    کلید واژگان: ارزیابی پایداری, استخراج کارگاه باز, نمودار پایداری, ماشین بردار پشتیبان, رگرسیون منطقی}
    Mahmood Sharifi, Sadjad Mohammadi, Mohammad Ataei *, Reza Khaloo Kakaei

    Summary This paper presents statistical and intelligent models to predict stability of different surfaces in underground open stope mining method on the basis of the stability graph method. For this purpose, logistic regression and support vector machine were used to predict the stability state of walls and back, separately. Introduction The open stope mining method can be considered as the most common method for underground mining of hard rock metal mines around the world. The most common method for the design and evaluation of stopes in the mining technique is the stability graph method which was introduced by Mathews et al. in 1981. The stability graph method is based on data collected from different mines including hydraulic radius, stability number (tunneling modified quality index, rock stress factor, joint adjustment factor, and gravity factor), and related stability conditions. The empirical nature of this method, which results in uncertainties in the values of the parameters, and the existence of different types of charts with different stability regions, interpreting the results becomes a challenge. This increases the risk of error in interpreting the results. In addition to these problems, considering the same conditions for all surfaces, such as walls and back, causes obvious errors in the results of this method. In this regard, this paper incorporated statistical and intelligent methods to predict stability state for a database of open stopes by means of stability graph parameters. The novelty of this paper in addition to the used methods is developing models for evaluation of walls and back separately.   Methodology and Approaches New models to predict the stability state of walls and surface of underground open stopes were developed by using statistical and intelligent techniques. For this purpose, logistic regression (LR), as the most common statistical method for classification, was used. Besides, support vector machine (SVM), which is based on the machine learning theory, was applied as a powerful intelligent technique for classification problems.   Results and Conclusions Results of developed models were compared to those of the stability graph method. The following main conclusions were derived from this study: The accuracy of back stability prediction by using the stability graph method, LR and SVM were 29%, 86%, and 95%, respectively. The accuracy of wall stability prediction by using the stability graph method, LR and SVM were 71%, 81%, and 90%, respectively. In comparison with the stability graph method, LR models of back and walls increase the accuracy of predictions by 57% and 10%, respectively. In comparison with the stability graph method, SCM models of back and walls increase the accuracy of predictions by 66% and 19%, respectively. It was concluded that SVM models possess higher performance in the prediction of stable states when compared to the LR models.

    Keywords: Stability analysis, Open stope mining, Stability graph method, Support vector machine (SVM), Logistic regression}
  • امید نقی پور، علی نقی دهقان*، کاوه آهنگری
    انتخاب شیب بهینه و پایدار برای جلوگیری از اضافه باطله برداری و کاهش ریسک ریزش دیواره معادن روباز یک امری ضروری است. هدف اصلی این تحقیق، ارایه یک طراحی پایدار و بهینه از شیب نهایی دیواره شرقی معدن طلا-مس شادان بر مبنای محاسبه حداقل فاکتور ایمنی (20/1) به روش مدلسازی عددی و تحت شرایط مختلف مشخصات هندسی شیب است. مدلسازی عددی به روش تفاضل محدود (FDM) و با استفاده از نرم افزار FLAC3D که قابلیت محاسبه فاکتور ایمنی (FS) به روش کاهش مقاومت برشی را دارا می باشد، انجام گرفت. از اینرو، مجموعه ای از مدلهای عددی سه بعدی (3D) در قالب سناریوهای مختلف با تغییر در مشخصات هندسی شیب دیواره نهایی کاواک معدن (عرض، ارتفاع و شیب پله، ارتفاع پیت و زاویه کلی شیب)، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس تحلیل های انجام شده در طول سناریوهای مختلف، نهایتا سناریوی پنجم با حداقل فاکتور ایمنی 20/1 بعنوان طرح پیشنهادی معرفی گردید. بر اساس طرح اولیه معدن (سناریوی اول) با فاکتور ایمنی 39/1، در سناریوی پنجم با کاهش عرض پله ها از 8/6 متر به 5 متر و نیز افزایش ارتفاع آنها از 10 متر به 12 متر که منجر به افزایش زاویه شیب سطح پله ها (از 70 درجه به 73 درجه) و متعاقبا افزایش زاویه کلی شیب (از 43 درجه به 52 درجه) می گردد، فاکتور ایمنی شیب نهایی دیواره کاواک معدن به مقدار حداقل 20/1 کاهش یافته است. بیشترین تاثیر ناشی از تغییر فاکتور ایمنی مربوط به کرنش برشی و جابجایی افقی در مدل می باشد به طوریکه حداکثر کرنش برشی (2-e12/1) و حداکثر جابجایی افقی (75/25- سانتی متر) مربوط به سناریوی پنجم با حداقل فاکتور ایمنی (20/1) است. در حالیکه بیشترین مقدار جابجایی قایم (63/29 سانتی متر) مربوط به مدل سناریوی اول (39/1=FS) با بیشترین ارتفاع دیواره در حدود 219 متر می باشد که کمترین تاثیرگذاری از مقدار فاکتور ایمنی را نشان می دهد.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, مدلسازی عددی (3D), نرم افزار FLAC3D, فاکتور ایمنی, معدن طلا-مس شادان}
    Omid Naghipour, Ali Naghi Dehghan *, Kaveh Ahangari
    The main objective of this research is to present a stable and optimal design of the ultimate slope of the eastern wall of Shadan Gold-Copper open pit mine based on the calculation of minimum factor of safety (1.20) by numerical modeling method under different conditions of slope geometry. Numerical modeling was performed using finite difference method (FDM) and FLAC3D software which is capable of calculating the factor of safety (FOS) by shear strength reduction method. Therefore, a set of 3D numerical models in different scenarios were investigated by varying the geometrical properties of the pit slope (width, height and face angle of bench, pit depth and overall slope angle). Based on the analysis carried out during the different scenarios, finally the fifth scenario with minimum safety factor of 1.20 was introduced as the proposed pattern. According to the initial design (first scenario) with a safety factor of 1.39, in the fifth scenario by decreasing the benches width from 6.8 m to 5 m and increasing their height from 10 m to 12 m which increases the slope angle of the bench face (from 70 degrees to 73 degrees) and overall slope angle (from 43 degrees to 52 degrees), safety factor of the ultimate slope was reduced to a minimum of 1.20. The maximum impact of the change in the safety factor is related to shear strain and horizontal displacement in the model such that the maximum shear strain (1.12 e-2 m) and the maximum horizontal displacement (-25.75 cm) are related to the fifth scenario with minimum safety factor (1.20). Whereas, the maximum vertical displacement (29.63 cm) is related to the first scenario model (FOS = 1.39) with the maximum slope height (pit height) of about 219 m, which shows the least influence on the value of the safety factor.
    Keywords: Stability analysis, Numerical Modeling, FLAC3D Software, Safety factor, Shadan Gold-Copper Mine}
  • A. Asgari *, A. Ramezanzadeh, Seyed M. E. Jalali, B. Brouard

    Ensuring the stability and integrity of underground gas storage salt caverns is a very complicated subject due to the non-linear and time-dependent behavior of rock salts under complicated thermal and mechanical loading conditions. For this reason, pressure and temperature fluctuations in the caverns and their surrounding strata must be integrated into the analysis and the numerical tools that are used for this purpose. LOCAS, a 2D axisymmetric finite-element code, dedicated to the stability analysis of underground salt spaces, was applied to assess the effects of various operating and geometrical parameters on the cavern behavior. In this paper, we aimed to give an overall assessment of the behavior of the salt caverns used for natural gas storage. In this work, some specific loading scenarios were considered first, followed by thorough parametric and sensitivity analyses to reveal the impacts of the geometrical parameters and operational parameters involved on the behavior of salt caverns using the modern stability criteria. The findings showed that the onset of dilation was more likely to happen within the first cavern life cycle when pressure dropped to the minimum level. As for the potential of tension occurrence in the surrounding rock, this is more likely to happen by increasing the number of operation cycles, especially in the upper one-third of the cavern wall. Finally, it was seen that the cavern depth and minimum cavern internal pressure had even more important influences than the others on the salt cavern behavior.

    Keywords: Salt Cavern, Stability analysis, Finite Element Modeling, Sensitivity Analysis}
  • مینو فرمند، رضا رحمان نژاد *، غلامرضا سعیدی رشک علیا
    طراحی سازه های زیرزمینی باید با توجه به شرایط ساختاری توده سنگ صورت گیرد. در این زمینه شرایط قرارگیری درزه ها، زوایه آنها نسبت به فضای زیرزمینی و زاویه درز ها نسبت به هم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه پایداری ساختاری تونلی با مقطع نعل اسبی در توده سنگ درزه دار حاوی دو دسته درزه با فاصله داری های متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. برای مدلسازی درزه ها پارامترهای سختی برشی درزه ها، شیب دسته درزه ها، بازشدگی و فاصله داری، نسبت فاصله داری درزه ها به عرض دهانه تونل () و نسبت تنش های برجا به عنوان متغیرهای مدلسازی در نظر گرفته شد. مساحت زون ریزش با تغییر هر یک از شاخص ها به طور جداگانه محاسبه شد و بهترین حالت ممکن که دارای کمترین سطح زون ریزش است، تعیین شد. نتایج نشان داد که اگر اختلاف شیب دو دسته درزه کمتر از 40 درجه باشد بیشترین سطح زون ریزش تشکیل می شود و افزایش اختلاف شیب دسته درزه ها بیش از 40 درجه موجب کاهش سطح ریزش می شود. همچنین افزایش نسبت فاصله داری درزه ها به عرض دهانه تونل منجر به افزایش مساحت زون ریزشی و ناپایداری بیشتر می شود. ناپایداری در نسبت مذکور در بازه های 11/0 تا 33/0 وجود دارد و برای مقادیر بیش از 33/0 برای نسبت ذکر شده به علت افزایش ابعاد بلوک و عدم امکان ریزش، ناپایداری به صفر می رسد. ایمن ترین حالت و کم ترین مساحت زون ریزش در نسبت و بیش ترین مساحت در نسبت اتفاق افتاد.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, درزه, پارامترهای هندسی, مدلسازی عددی, مساحت زون ریزش, UDEC}
    Minoo Farmand, Reza Rahman Nejad *, Gholamreza Shaeedi
    Summary: One of the important problems in designing underground structures is geometrical and mechanical parameters of joint sets. Therefore designing underground structures should be done according to the structural conditions of the rock mass. In this regard, it is important to consider joint condition and spatial position of joints toward the underground excavation. In this study, using UDEC software, the structural stability of a tunnel with a horseshoe cross section in an intersecting jointed rock mass is investigated. Rock mass was containing two joint sets with different joint spacing. In the numerical models, joint shear stiffness, joint dip, joint opening, joint spacing, the ratio of joint spacing to width tunnel (l/b) and in situ stress were considered as variables. The area of failure zone was calculated separately by changing abovementioned parameters and the best condition concerning the least failure zone was determined. According to results, the largest failure area will created when dip difference between joint sets is lower than 40 degree, and further increasing of dip difference between joint sets causes reduction of area of failure zone. Also, increasing the ratio of joint spacing to tunnel width, leading to increase of the area of failure zone and consequently increase of instabilities. Instability exist in the range of this ratio from 0.11 to 0.33, and increasing of the ratio more than 0.33 provides improvement of stability condition (i.e., instability approaches zero) due to increasing block size and impossibility of block caving. The safest situation regarding minimum and maximum area of failure zone will occur for l/b=0.11 and 0.33, respectively.
    Introduction
    In this research, the effective parameters of jointed rock mass, which affect the tunnel stability and the extent of the failure zone, were examined. The final shape of failure zone has presented in a table. Also the safest situation of intersecting joints has introduced.
    Methodology and Approaches: UDEC software has the ability of modeling jointed rock masses by considering the characteristics of joints. Therefore, using this software, the extent of the failure zone were calculated.
    Results and
    Conclusions
    In this research, the area and the shape of failure zone of a jointed-rock are analyzed and the effect of main parameters on tunnel stability are discussed.
    Keywords: Stability analysis, Joint, Geometrical parameters, Numerical modeling, Area of failure zone, UDE}
  • میر حسین شهامی، میثم لک، علیرضا یاراحمدی بافقی *
    تحلیل پایداری شیب دیواره های معادن سطحی به خصوص شیب های سنگی، از جمله مهم ترین مسائل مورد توجه در طراحی معادن سطحی است که با اجرای یک مدل سازی ژئوتکنیکی قابل دسترسی است. این مدل ژئوتکنیکی برای توده سنگ های درزه دار ایجاد می شود و شامل دو زیر مدل به نام های مدل هندسی و مکانیکی است. مدل هندسی توده های سنگی شامل شبکه ی شکستگی های مجزا (DFN) است که براساس وضعیت توپوگرافی، حدود مدل، بلوک های تکتونیکی و ناپیوستگی های موجود ایجاد می شود. مدل مکانیکی با هدف تحلیل های مکانیکی (استاتیکی یا دینامیکی) توده سنگ ایجاد شده و شامل بررسی پارامترهای ژئومکانیکی، وضعیت تنش های برجا، شرایط آب های زیرزمینی، قوانین حاکم بر مقاومت و رفتار توده سنگ، روش های تحلیل پایداری و در نهایت قیاس و نتیجه گیری در مورد پایداری مکانیکی است. هدف از این مقاله، ایجاد یک مدل ژئوتکنیکی و تحلیل مکانیکی مربوط به آن برای بلوک تکتونیکی شماره ی 2-4 معدن سنگ آهن چغارت در دو مقطع از کاواک قدیم و جدید و مقایسه ی آن ها برای بررسی تغییرات پایداری دیواره ی مذکور در طراحی شیب جدید است.برای دستیابی به این هدف، مدل سازی هندسی با روش شبکه ی شکستگی های مجزا در سیستم ناپیوستگی های نامحدود غیر ترتیبی با تمرکز بر حذف اثر تصادفی مدل سازی هندسی، و تحلیل مکانیکی مربوط به آن به وسیله ی نرم افزار المان مجزای UDECانجام و نتایج تحلیل شدند. بررسی ها نشان دهنده ی جابجایی های کمتر و ثبات بیشتر دیواره ی جدید نسبت به دیواره ی قدیمی است.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, مدل سازی هندسی, شبکه ی شکستگی مجزا, مدل سازی عددی, UDEC}
  • بهزاد سبزواری ده کبود، امین فلاح، محمدرضا مشرفی فر، عنایت الله امامی
    تونل آب بر سد معشوره با هدف تامین آب مورد نیاز برای نیروگاه برق آبی سد مذکور احداث شده است. تاقدیس منگنی کوه و خرم آباد از اصلی ترین ساختارهای تشکیل دهنده مسیر تونل هستند. در این مقاله با استفاده از سه روش تجربی، تحلیلی و عددی سیستم نگهداری پیشنهادی ارائه شده است. در روش تجربی از دو روش RMR و Q استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار RocSupport شرایط پایداری تونل به روش تحلیلی انجام شد. در تحلیل به روش عددی از نرم افزار phase2 که بر پایه اجزای محدود است استفادهشده است. نتایج تحلیل عددی نشان می دهد که جابجای های کل، افقی و عمودی بدون نصب سیستم نگهداری به ترتیب 4/11، 3/6 و 4/11 سانتیمتر است که با نصب سیستم نگهداری میزان جابجای کل، افقی و عمودی به ترتیب 7/4، 8/2 و 7/4 سانتیمتر کاهش پیدا کرده است. ضریب اطمینان بعد از نصب سیستم نگهداری به 21/2 می رسد که پایداری تونل را نشان می دهد. نتایج حاصل از سه روش تجربی، تحلیلی و عددی سیستم نگهدارنده مشابه را ارائه می دهند.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, طراحی سیستم نگهداری, روش عددی, روش تحلیلی, روش تجربی}
    Behzad Sabzevari, Amin Fallah, Mohammadreza Moshrefifar, Enayatollah Emami
    The water tunnel at Mashooreh Dam has been constructed to supply the required water for the hydropower plant at the dam. Mangeni and Khorram-Ababd anticlines are among the most primary geological structures through which the tunnel has been built. In this research, three methods were used to propose a support system for the tunnel: empirical, analytical, and numerical methods. In the empirical method, RMR and Q techniques were employed. RocSupport Software was utilized to analyze stability of the tunnel analytically. In the numerical analysis, Phase2 Software (based on finite-element method (FEM)) was used. Results of the numerical analysis indicated total, horizontal, and vertical displacements of 11.4, 6.3, and 11.4 cm, respectively, when no support was installed. However, upon installing the proposed support, total, horizontal, and vertical displacements decreased by 4.7, 2.8, and 7.4 cm, respectively. Following the installation of the support system, safety factor enhanced to 2.21, indicating stability of the tunnel. The results of the three experimental, analytical and numerical methods of the similar maintenance system are presented.
    Keywords: stability analysis, support system design, numerical method, analytical method, empirical method}
  • محمد آذرافزا، اکبر قاضی فرد، ابراهیم اصغری کلجاهی
    واژگونی بلوکی-خمشی به دلیل درگیر کردن مکانیسم های گسیختگی چندگانه (لغزش-دوران- خمش و برش) در بلوک های سنگی همواره تنها به صورت رویکردهای کینماتیک تحلیل شده و مکانیسم ناپایدارساز آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله سعی گردیده تا با بکارگیری روش المان مجزا (DEM) توسط نرم افزار UDEC، مکانیسم گسیختگی واژگونی بلوکی-خمشی که به عنوان پیچیده ترین نوع ناپایداری در دامنه های سنگی درزه دار مطرح است، ارزیابی شود. بدین منظور دامنه سنگی درزه دار واقع در بزرگراه اصلی جاده عسلویه-کنگان (منطقه ویژه پارس جنوبی) که به لحاظ مواصلاتی در منطقه دارای اهمیت بالایی می باشد، به عنوان مطالعه موردی انتخاب گردیده است. این دامنه از آهک های مارنی درزه دار سازند آغاجاری تشکیل شده که عامل اصلی ناپایداری و لغزش در این بزرگراه محسوب می شود. بر پایه نتایج حاصل از مدل سازی، رویکرد عددی بکارگرفته شده، به صورت موفقیت آمیزی سناریو لغزش پیش رونده در دامنه را شبیه سازی نموده و سطح لغزش نهایی بحرانی برای گسیختگی دامنه تحت مکانیسم واژگونی بلوکی-خمشی برآورد گردیده است. همچنین مکانیسم های گسیختگی چندگانه نیز بصورت شهودی کاملا شناسایی گردیده است. باتوجه به شبیه سازی های انجام گرفته، گسترش سطح گسیختگی به هر دو حالت بین بلوکی و درون بلوکی مشاهده می گردد که از ویژگی های مهم واژگونی بلوکی-خمشی است. رخداد دوران در زمان گسیختگی برای ستون های شکسته شده نیز مشاهده می گردد.
    کلید واژگان: واژگونی بلوکی-خمشی, روش المان مجزا (DEM), شبیه سازی کامپیوتری, تحلیل پایداری, عسلویه}
    Mohammad Azar Afza, Akbar Ghazi fard, Ebrahim Asghari, Kaljahi
    The block-flexural toppling due to the involving the multiple failures mechanisms (e.g. slip-rotation-bending and shear) has always been considered and analysed only in the form of kinematic approaches and its instabilised mechanism has been much underestimated. In this paper, we have tried to evaluate the block-flexural toppling failure mechanism by application of distinct element method (DEM) by UDEC software which is considered as the most complex instability type in the discontinuous rock slopes assessment. For this purpose, a discontinuous rock slope which is located in Assalouyeh - Kangan (in South Pars Special Zone) freeway side is considered as a case study. This discontinuous marly limestone slope which is belonged to Aghajari formation is the main cause of instability and slip in freeway. According to the modelling results, the numerical methods capable to successfully simulated of progressive slip scenario the final critical sliding surface is estimated for slope under the block-flexural toppling mechanism. Also, the multiple failures mechanisms are been intuitively recognized and fully identified
    Keywords: Block-flexural toppling, Distinct element method (DEM), Computer simulation, Stability analysis, Assalouyeh}
  • محسن خانی زاده بهابادی، علیرضا یاراحمدی بافقی*، محمد فاتحی مرجی
    امروزه روش های عددی جایگاه ویژه ای در مکانیک سنگ پیدا کرده اند. این روش ها بسته به نوع مسئله و محیط بصورت ترکیبی نیز به کار می روند که اصطلاحا روش های هیبریدی نام گرفته اند. در شیب سنگ های درزه دار وقتی ناپیوستگی ها ناممتد باشند، همه بلوک های بالقوه به دلیل عدم برخورد درزه ها بوجود نمی آیند. در این شرایط تمرکز تنش می تواند موجب انتشار درزه شده و امکان اتصال آنها را بوجود آورده و بلوک های جدید را ایجاد کند. در این تحقیق از روش جابجایی ناپیوستگی (DDM) جهت رشد درزه و از روش آنالیز تغییر شکل ناپیوسته (DDA) جهت مدلسازی جابجایی های بزرگ در این شیروانی ها بصورت تلفیقی استفاده شده است. ابتدا مدلسازی هندسی ناپیوستگی ها به روش دیسک های تصادفی در برنامه 3DGM در محیط متمتیکا صورت گرفت، سپس ناپیوستگی های ناممتد در یک مقطع دو بعدی توسط برنامه TDDQCR در محیط متمتیکا تا تعادل نهایی رشد یافتند. در مرحله نهایی، پس از انجام اصلاحاتی برروی خروجی ها جهت ایجاد قابلیت ورود به برنامه DDA و UDEC ، تحلیل پایداری به دو روش اجزای مجزای ضمنی و صریح انجام گرفت. مورد مطالعاتی این پژوهش دیواره شمالی معدن چغارت است. در تحلیل مقایسه ای صورت گرفته به وضوح قابلیت روش آنالیز تغییر شکل ناپیوسته (DDA) نسبت به روش المان گسسته (DEM) در مدلسازی جابجایی های بزرگ به خصوص حرکت های چرخشی آشکار است. از طرفی دیگر با مدلسازی هندسی به روش درزه های نامحدود در 3DGM و مقایسه با مدلسازی هندسی به روش دیسک های تصادفی قبلی، تفاوت تحلیل پایداری با و بدون رشد ترک دیده شد و مشخص گردید که رشد ترک خود باعث ایجاد مدل هندسی متفاوت و پیرو آن نتایج متفاوتی در تحلیل پایداری شیروانی است.
    کلید واژگان: روش های هیبرید, مدلسازی هندسی, رشد ترک, روش جابجایی ناپیوستگی (DDM), روش آنالیز تغییر شکل ناپیوسته (DDA)}
    Mohsen Khanizadeh Bahabadi, Alireza Yarahmadi Bafghi *, Mohammad Fatehi Marji
    Due to technological progress and consequently the development of numerical methods in solving problems, numerical methods have found a special place in various sciences especially rock mechanics. Numerical methods can be used according to the type of medium used as a combination that so-called hybrid methods. According to studies on slope stability analysis, displacement discontinuity method for crack growth and discontinuous deformation analysis method for modeling large displacements as combination was found suitable. Hence first by providing flowchart of how the combination of these two methods, with geometrical modeling using random disks method and infinite joints method in the program coding in the Mathematica environment, to crack growth in the geometrical model created by random discs coded in the Mathematica program deals and finally, stability analysis was conducted in the DDA and UDEC software. It is worth mentioning, the case studies used in this study was tectonic block 4 Choghart and according to the comparison be made can clearly capabilities discontinuous deformation analysis method than the discrete element method in modeling large displacements observed. It is worth mentioning that crack growth creates geometric model is different and follow different results in the slope stability analysis.
    Keywords: Hybrid Numerical Methods, Geometrical Modeling, Crack Growth, Stability Analysis}
  • میر حسین شهامی، علیرضا یاراحمدی بافقی*، روزبه گرایلی میکلا
    ناهمسانی و وجود ناپیوستگی ها، در مقاومت و رفتار توده سنگ نقش اساسی دارد. امروزه مهندسین با محدوده وسیعی از روش ها، به منظور تحلیل پایداری شیب های سنگی مواجه هستند. به دلیل سادگی و سرعت اجرا، روش های به کار رفته در تحلیل های استاتیکی همچنان جایگاه ویژه ای در بررسی پایداری شیب های سنگی درزه دار دارند. یکی از معروف ترین روش های استاتیکی موجود در تحلیل پایداری توده سنگ های درزه دار، تئوری بلوکی و روش بلوک ها ی کلیدی است که تنها برمبنای یافتن و تحلیل بلوک کلیدی بوده و چنان چه هیچ یک از این بلوک ها ناپایدار نباشند، دلالت بر پایداری توده سنگ می کند. در بعضی مواقع، اجتماع تعدادی بلوک پایدار منجر به تشکلیل گروهی شده که اغلب سبب ناپایداری می شود؛ بنابراین تحلیل پایداری توده سنگ درزه دار، منجر به بررسی گروه هایی از بلوک ها می شود که به صورت بالقوه برای پایداری یک شیب سنگی خطرناک می باشند. روش گروه های کلیدی با عملکردی پیشرونده اقدام به معرفی این گروه های بحرانی کرده و محاسبات پایداری را در آن ها متمرکز می کند. برای افزایش کارایی، دقت و سرعت روش گروه های کلیدی و همچنین توسعه آن در سه بعد، تلفیق آن با یکی از روش های عددی مورد توجه است، تا ضمن توسعه این روش مشکل زمان زیاد محاسبه در کدهای رایآن های مربوط به روش های عددی مرتفع شود. این هدف در دو بخش تحقق می یابد: الف) تحلیل اندرکنش بلوک ها ی یک گروه کلیدی و یافتن گروه کلیدی بحرانی ب) تحلیل اندرکنش گروه کلیدی بحرانی با توده سنگ و بررسی پایداری توده سنگ. در این مقاله با هدف تحلیل اندرکنش بلوک های گروه کلیدی، ابتدا به بررسی عملکرد روش گروه های کلیدی پرداخته و سپس برای انتخاب بهترین روش عددی برای توسعه، از روش تصمیم گیری چندشاخصه فازی بهره گرفته شده است. در پایان روش تحلیل تغییر شکل ناپیوسته (DDA) به عنوان سازگارترین روش عددی با معیارهای توسعه، انتخاب شد و سپس تلفیق این دو روش، مورد توجه قرار گرفت و الگوریتم و برنامه اولیه در محیط نرم افزاری Mathematica تهیه شد. نتایج این مرحله از توسعه روش گروه های کلیدی که عملا نوعی تلفیق با روش تحلیل تغییر شکل ناپیوسته است، بیان گر قابلیت توسعه روش گروه های کلیدی در شناسایی و تحلیل پایداری گروه های کلیدی بحرانی در شیب های سنگی درزه دار است.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, بلوک کلیدی, گروه های کلیدی, تحلیل تغییر شکل ناپیوسته, تصمیم گیری چندمعیاره فازی}
    Mirhossein Shahami, Ali Reza Yarahmadi Bafghi *
    The key block is a well-known method in stability analysis of jointed rock slope. This method is based on the finding & analysis of the key block. In this method if none one of the blocks were unstable we can conclude the rock mass is stable. Sometimes a collection of some stable blocks makes an unstable group, therefore the stability analysis of jointed rock masses leads to investigation of the groups of blocks that are potentially dangerous for the stability of a rock slope. The key-groups method detects the critical groups and focuses the stability calculations on them. For three dimensional development and also increase the efficiency, accuracy and speed of key-group method, combining it with numerical methods is focused. This objective can be achieved in two parts: A: finding the critical key-group and analysing the interaction between the blocks of a key-group. B: analysing the interaction between the critical key-group and rock mass and analyse the stability of rock mass. In this research the blocks interaction of key-groups was analysed, firstly to evaluate the performance of the key-groups method and then to choose the best numerical methods for method development based on fuzzy multi criteria decision maker. At the end, discontinuous deformation analysis was selected as the compatible numerical method with standards. These two methods were combined and the algorithm as well as the primary program were prepared in mathematica software. The results reveals combining the key-groups method with numerical methods results in good performance of identifying and assessing the sustainability of key-groups.
    Keywords: stability analysis, key blocks, key, groups, discontinuous deformation analysis, Fuzzy Multi criteria Decision Making}
  • رضا کردستانی*، کوروش شهریار، پرویز معارف وند
    بررسی وضعیت پایداری و حل مشکلات احتمالی یک سازه، پیش از آغاز ساخت آن به طراح و مجری طرح، این امکان را می دهد که بتواند بررسی فنی و اقتصادی صحیحی از شرایط ساخت و پایداری دائمی سازه انجام دهند. یک مهندس طراح و مجری حفاری و نگهداری تونل مترو نیز می تواند با استفاده از تحلیل پایداری تونل مترو نتایج مهمی در مورد پایداری تونل و تجهیزات لازم برای نگهداری آن در هنگام ساخت و بهره برداری بد ست آورد. ایستگاه X1 میدان قدس در مسیر توسعه شمالی خط 1 متروی تهران در محدوده میدان قدس و خیابان دربند است که از امتداد خط 1 در شمال ایستگاه X1، شروع و تا انتهای مسیر و پارکینگ قطارها در زیر خیابان دربند به پایان می رسد. از جمله عوامل موثر در پایداری این ایستگاه، وضعیت زمین شناسی، ویژگی های ژئومکانیکی خاک، وضعیت آب های زیرزمینی، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مصالح بکار رفته، بارهای ترافیکی، جابجایی دیواره های تونل و تعیین مقدار نشست سطح زمین است. با در نظر گرفتن مقدار و میزان تاثیرگذاری این عوامل و به کارگیری آن ها با روش تحلیل عددی المان محدود پایداری ایستگاه مورد نظر با استفاده از نرم افزار PLAXIS در 10 حالت ممکن برای این ایستگاه مورد بررسی قرار گرفت تا تاثیر بارهای ترافیکی، تغییرات رو باره و آب زیرزمینی بر مقدار جابجایی و نشست، نیروهای برشی و محوری، تنش و گشتاور خمشی مشخص شود. این بررسی در نهایت به نتیجه گیری در مورد پایدار بودن ایستگاه با حداکثر جابجایی 26 میلی متر و 10 میلی متر نشست در سطح انجامید.
    کلید واژگان: خط 1 متروی تهران, ایستگاه X1 میدان قدس, تحلیل پایداری تونل, نرم افزار PLAXIS, روش المان محدود}
    Reza Kordestani*, Kurosh Shahriar, Parviz Maarefvand
    Stability analysis & probable problems evaluation and solutions before construction of a structure، helps designer & constructor to make proper technical & economical evaluation، either a metro station designer or constructor. Qods Sq. Station is located in north development path of Tehran subway line 1 and located in Qods Sq. and Darband St. Effective parameters on stability of this station are geological conditions، underground water conditions، geotechnical properties of soil and temporary & permanent support system، traffic load، station displacement and surface settlement. Considering value and effect of these parameters and utilize them with finite element method، stability of this station analyzed in 10 possible ways to evaluate effects of traffic load، change in depth load and underground water level on station displacement and surface settlement، shear & axial force، stress and bending moment. Thereupon station was stable with 26mm displacement & 10mm surface settlement.
    Keywords: Tehran Subway, Qods Sq. Station, Stability Analysis, Finite Element Method}
  • مهدی حسینی*، رخساره نقدی
    تحلیل پایداری شیروانی های سنگی به کمک روش هایی مانند تعادل حدی، عددی، تجربی و تصاویر استریوگرافیکی صورت می پذیرد. روش تحلیل با توجه به شرایط محلی و نوع پتانسیل گسیختگی و با در نظر گرفتن محتاطانه ضعف ها، قوت ها و محدودیت های هر روش انتخاب می شود. در این تحقیق پایداری سطوح شیبدار مشرف به نیروگاه سد خرسان 3 در اثر بارگذاری زلزله بررسی می گردد. در هنگام وقوع زمین لرزه های بزرگ خسارت فراوانی به سازه های سطحی وارد می شود و با توجه به اینکه بار دینامیکی زلزله یکی از عواملی است که می تواند شیب های سنگ را ناپایدار سازد برای ارزیابی پایداری سطوح شیبدار در مقابل زلزله می توان از تحلیل دینامیکی استفاده کرد. در این تحقیق ابتدا با بررسی گزارش ها و اطلاعات موجود و برداشت های زمین شناسی در منطقه، اطلاعات لازم جهت تحلیل پایداری شیروانی، استخراج می گردد و سپس تحلیل پایداری شیروانی در سه مرحله صورت می گیرد: مرحله اول، تحلیل پایداری استاتیکی به کمک روش عددی، مرحله دوم، تحلیل پایداری دینامیکی تحت بارگذاری زلزله به کمک روش عددی و در مرحله سوم، تحلیل پایداری شبه استاتیکی انجام می شود. برای بررسی پایداری سطوح شیبدار سنگی به کمک روش عددی از نرم افزار UDEC استفاده می گردد. این نرم افزار براساس روش المان مجزا کار می کند و در محیط هایی که ناپیوستگی ها نقش اساسی را در رفتار سنگ ایفا می کنند کاربرد دارد. نتایج تحلیل نشان می دهد شیروانی مشرف به نیروگاه سد خرسان 3 تحت بارگذاری زلزله ناپایدار است و بنابراین نصب سیستم نگهداری ضروری است. تحلیل پایداری شبه استاتیکی و محاسبه فاکتور ایمنی شیروانی مشرف به ساختگاه نیروگاه سد خرسان 3 به ازای ضریب زلزله 2/0 و 3/0 نیز انجام شد. نتایج حاصل از این تحلیل نشان می دهد که شیروانی مذکور ناپایدار است. نتیجه مشابه تحلیل پایداری به کمک نرم افزار UDEC است.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, سد, بارگذاری زلزله, سطوح شیبدار سنگی, محیط ناپیوسته}
    M. Hosseini *, R. Naghdi
    The stability analysis of rock slopes is carried out using limit equilibrium method, numerical and experimental methods and stereo-graphical images. The stability analysis method is selected based on local conditions, the type of failure potential, advantage, disadvantage, and the limitations of each factor. The slope stability under earthquake loading is investigated in the area next to Khersan3 dam construction site. An earthquake dynamic loading is one of the factors that can make rock slope unstable. Firstly, by reviewing the previous reports, the necessary information for the stability analysis of rock slope is extracted. The slope stability is carried out in three steps: first, stability analysis under static loading by using numerical methods; second, dynamic analysis under earthquake loading by applying UDEC software; and in the third step, the quasi-static stability analysis were carried out. This modeling software works on the basis of discrete element method and is applicable in environments where the discontinuities play an essential role on the behavior of rocks. The Analysis results show that the rock slope next to Khersan3 dam construction is unstable under earthquake loading and thus, it is essential to install a support system on it.
    Keywords: Stability Analysis, Dam, Earthquake Loading, Rock Slopes}
  • Mehdi Amini
    To construct copper heap leaching structures, a stepped heap of ore is placed over an isolated sloping surface and then washed with sulphuric acid. The isolated bed of such a heap consists of some natural and geosynthetic layers. Shear strength parameters between these layers are low, so they form the possible sliding surfaces of the heaps. Economic and environmental considerations call for studying such slides. In this study, firstly, results of the laboratory tests carried on the materials of the heap leaching structures bed are presented. Then, the instability mechanisms of such structures are investigated and proper approaches are summarized for their stabilization. Finally, stability of the Miduk copper heap is evaluated as a case history, and appropriate approaches and their effects are discussed for its stabilization.
    Keywords: heap leaching structures, Miduk copper mine, shear strength parameters, stability analysis, stabilization}
  • علی معینی، مهدی حسینی، محسن شریفی بروجردی، اسماعیل ابتکار
    مقاله حاضر پیرامون تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری تونل های انتقال آب و مخزن ضربه گیر سد گتوند علیا است. تحلیل پایداری فضاهای زیرزمینی یکی از مهمترین موضوعات در علم مکانیک سنگ می باشد. چهار روش مختلف برای تحلیل پایداری فضاهای زیرزمینی وجود دارد که عبارتند از: روش فرم بسته، روش عددی، روش تجربی و مدل های فیزیکی. امروزه روش های عددی و تجربی به طور گسترده ای در جهان مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله تحلیل پایداری با روش تفاضل محدود و طبقه بندی Q و RMR که به ترتیب جزو روش های عددی و تجربی می باشند، انجام شده است. برای تحلیل عددی پایداری فضای زیرزمینی نرم افزار FLAC3D مورد استفاده قرار گرفته است. این نرم افزار توانایی تعیین تنش ها و جابجایی ها را در اطراف فضای زیرزمینی دارد. نتایج به دست آمده از تحلیل ها نشان می دهد که فضای زیرزمینی ناپایدار است. لذا به منظور پایدارسازی، نصب سیستم نگهداری ضروری است. بعد از نصب سیستم نگهداری میزان ماکزیمم جابجایی کمتر از مقدار جابجایی بحرانی ساکورایی می شود، بنابراین فضای زیرزمینی پایدار خواهد شد. سیستم نگهداری پیشنهادی شامل 1) نصب پیچ سنگ تزریقی به طور سیستماتیک به طول 7 متر و فاصله داری 5/1×5/1 متر به همراه شاتکریت به ضخامت 150 میلی متر در مخزن ضربه گیر و نصب پیچ سنگ تزریقی به طور سیستماتیک به طول 5 متر و فاصله داری 2×2 متر به همراه شاتکریت به ضخامت 70 میلی متر در تونل انتقال آب و باکس می باشد.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, تونل های آب بر, مخازن ضربه گیر, FLAC3D, سیستم نگهداری, سد گتوند علیا, روش}
    A. Moini, M. Hoseini, M. Sharifi Brojerdi, E. Ebtekar
    This study has been carried out on the stability analysis and the support systems design of the water conveyance tunnel and surge tank of Gotvand dam. The stability analysis of underground openings is one of the most important subjects in rock mechanics principles. There are four different methods for the analysis of underground openings. These are: closed form solutions, numerical methods, empirical methods and physical modelling. Nowadays the numerical and empirical methods are more widely used all over the world. In This research, analyses have been carried out by finite difference method (component of numerical methods) and Q and RMR (component of empirical methods) rock mass classifications. The numerical software used for analyzing the tunnel stability was Flac3D. This software is capable of determining the values of induced stresses and displacements around the underground openings. The results obtained from stability analyses show that the underground excavation is unstable; therefore, installation of a support system is necessary. After installation of support systems, the value of maximum displacement is less than Sakurai’s critical displacement, therefore, the underground excavation will be stable. The recommended support systems are: 1) Installation of systematic grouted bolt by 7m long and spacing 1.5×1.5m with shotcrete by 150mm thick in surge tank 2)) Installation of systematic grouted bolt by 5m long and spacing 2×2 m and with shotcrete by 70mm in conveyance tunnel and box.
    Keywords: Stability analysis, conveyance tunnel, surge tank, FLAC3D, support system, Olia Gotvand dam, Sakurai's method}
  • عنایت الله امامی میبدی، علیرضا یاراحمدی بافقی، حسین سالاری راد
    امروزه هنوز روش های استاتیکی یا تعادل حدی به علت سادگی و سرعت بالای آنها در تحلیل پایداری شیب های سنگی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از شناخته شده ترین آنها جهت تحلیل توده سنگ های درزه دار روش بلوک های کلیدی گودمن-شی است. در سال های اخیر روش گروه های کلیدی که توسعه یافته روش بلوک های کلیدی است، ارائه شده است. در این روش علاوه بر توجه به بلوک های کلیدی، گروه هایی از بلوک ها که قابلیت لغزش دارند مورد تحلیل قرار می گیرند.
    از جمله مشکلات این روش چگونگی گروه بندی و تعیین گروه کلیدی بحرانی (دارای سطح بحرانی ریزش) است. روشی که در اینجا برای یافتن گروه های کلیدی بحرانی پیشنهاد شده است، روش گروه کلیدی جهت دار نامیده می شود، در این روش گروه بندی در راستای سطوح قابل لغزش گروه ها پیش می رود.
    در این مقاله مدل هندسی و مکانیکی الگوریتم پیشنهادی، در محیط نرم افزاری Mathematica تهیه و اجرا شده است. در نهایت جهت کنترل مدل تهیه شده، نتایج حاصل از این روش پیشنهادی با نتایج روش گروه های کلیدی پایه و روش عددی اجزای مجزا به وسیله نرم افزارUDEC مقایسه شده است. نتایج به دست آمده از روش پیشنهادی تطابق خوبی با نتایج حاصل از روش اجزای مجزا را نشان می دهد.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, شیب سنگ, روش بلوک های کلیدی, روش گروه های کلیدی, روش گروه کلیدی جهت دار}
    E.A. Emami, A.R. Yarahmadi, H. Salari Rad
    Nowadays statistic approaches are widely used for rock slope stability, because they are simple and quick. The most famous of these methods for stability analysis of fractured rock masses is the key-block method (KBM). An extension to KBM, called key-group method (KGM) considers not only individual key-blocks but also groups of collapsible blocks into an iterative and progressive analysis. In iterations some of the groups can be extended and included a great part on the rock slope. One of the most important problems in this approach is to define the critical surface (critical key-group). In this paper we present an approach for finding the critical group which can be called directional key-group method, Because grouping of blocks progresses in the direction of slide surfaces of groups. This was carried out using the Mathematica high-level programming language. Finally it was shown that the proposed method yields more realistic results than the basic key-block method and a comparison with results obtained using a distinct element method (UDEC), demonstrated the ability of this method.
    Keywords: Stability analysis, Rock Slope, Key, Blocks Method, Key, Groups Method, Directional Key, Groups Method}
  • مسعود منجزی، مجتبی رضاخواه
    تعیین شیب دیواره ها یکی از مهم ترین پارامترهای طراحی معادن روباز می باشد. چنانچه شیب دیواره ها کم در نظر گرفته شود، باطله برداری به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد. از طرف دیگر انتخاب دیواره های پر شیب باعث کاهش ایمنی و افزایش احتمال ریزش خواهد شد. بنابراین انتخاب شیب بهینه برای جلوگیری از اضافه باطله برداری و کاهش ریسک ریزش دیواره ضروری می باشد. روش های مختلفی برای تحلیل پایداری شیب دیواره های معادن روباز وجود دارند. از جمله می توان به روش های تعادل حدی، روش های تجربی و روش های عددی اشاره کرد. در این تحقیق برای بررسی پایداری دیواره های نهایی معدن مس سونگون از روش عددی و نرم افزار FLAC استفاده گردیده است. برای بررسی پایداری دیواره ها، 5 مقطع عمودی به گونه ای که پوشش مناسبی را برای کلیه قسمت های معدن ایجاد کنند، در نظر گرفته شد. تحلیل پایداری برای مقاطع فوق در شرایط بارگذاری استاتیکی برای زوایای مخنلف انجام گردید و سپس با استفاده از روش های آماری رابطه ای بین زاویه شیب و ضریب ایمنی در هر مقطع به دست آمد. در این تحقیق با توجه به خصوصیات ژئومکانیکی سنگ های تشکیل دهنده معدن، ضریب ایمنی برای پایداری دیواره ها، معادل 2/1 درنظر گرفته شد. براساس نتایج به دست آمده برای هر مقطع و با در نظر گرفتن موقعیت مقاطع، بخش های جنوب و جنوب غربی همانطور که مورد انتظار نیز هست، بحرانی تشخیص داده شد به گونه ای که باید زاویه شیب دیواره در این بخش ها، 25 درجه درنظر گرفته شود. همچنین زاویه شیب پایدار دیواره، در بخش های شمال و شمال شرقی معدن 37 درجه در نظر گرفته شد.
    جهت بررسی نقش تغییرات مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی در مقاطع مختلف، تحلیل حساسیت برای این دو پارامتر صورت پذیرفت. بر این اساس مقطع 4800 غربی و 4800 شرقی به ترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را به تغییرات مقاومت چسبندگی دارند. همچنین مقطع 4800 شرقی و NE-SW به ترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را به تغییرات زاویه اصطکاک داخلی دارند.
    کلید واژگان: تحلیل پایداری, شیب پایدار دیواره معادن روباز, ریزش, معدن سونگون, FLAC}
    M. Monjezi, M. Rezakhah
    Determination of slope angle is one of the most important parameters in open pit mine design. With low slope angles, stripping is considerably increased. On the other hand, selection of high slope angles may reduce safety and causes failure. Therefore, to prevent slope failure and high stripping, a compromise is necessary to select an optimum slope angle. There are several methods of analyzing the stability of open pit slopes such as limit equilibrium methods, empirical methods and numerical methods. In this paper, FLAC software has been applied to determine the overall slope angles in the different parts of Sungun copper mine. For analyzing the slope, five vertical sections with a proper coverage of all parts of the mine, were considered. For the aforesaid sections on the static loading, stability analysis was performed for different slope angles and then with the help of regression analysis a relationship was developed between safety factor and angle of slope for each of the sections separately. In this research work, on the basis of geo-mechanical characteristics of rock mass, a factor of safety of 1.2 was selected. On the basis of obtained results, mine slope in the south and south-west was detected to be critical. Based on this analysis, slope angle of the mine, in the south and south-west parts and for the north and north-east part, was considered to be 25 and 37 degrees respectively. Sensitivity analysis was fulfilled for each section to study the role of cohesive strength and internal friction angle. It was considered that section 4800 (west) and section 4800 (east) respectively have the highest and lowest sensitivity to variations of cohesion. Also it was seen that section 4800(east) and section NE-SW respectively have the highest and lowest sensitivity to variations of internal friction angle.
    Keywords: Stability analysis, Optimum pit slopes, Slope failure, Sungun mine, FLAC}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال