روش های طراحی شیب های سنگی

به طور کلی حفاری های روباز شامل شیب های سنگی و شیب های خاکی است. تحلیل پایداری و طراحی این شیب ها نسبتا مشابه یکدیگر است.
اما آن دسته از شیب های خاکی که عمدتا به کمک دیوار حائل فولادی یا بتنی و انکور نگهداری می شوند جزو مسائل ژئوتکنیکی به حساب می آیند که
رسما تخصص بچه های عمران است با این حال بچه های مکانیک سنگ نیز می توانند در این زمینه فعالیت کنند.
پیشنهاد می کنم که در این پست فقط شیب های سنگی مطرح شود و در صورت لزوم یک موضوع جدید برای شیب های خاکی با دیوار حائل ارائه شود.

تا جایی که من اطلاع دارم در شیب های سنگی هدف از طراحی نگهداری آن ها نیست. در واقع این طور نیست که بتوان
مشابه حفاری های زیرزمینی از سیستم نگهداری استفاده شود. بلکه هدف اصلی ارائه یک شیب بهینه است.
به عنوان مثال در معادن روباز ادعا می شود که استخراج باید به گونه ای صورت بگیرد که شیب دیواره معدنی از 35 درجه بیشتر نشود.
در این حالت ممکن است که یک سری ناپایداری های موضعی در پله های معدنی ایجاد شود که می توان آنها را با نصب راک بولت پایدار کنند.

روش های تحلیل شیب های سنگی
1- تحلیل کینماتیکی
پایداری های موضعی مربوط به ریزش بلوک ها توسط این روش تحلیل می شود.
توضیح مربوط به این روش در این لینک (پست روش های طراحی حفاری های زیرزمینی) آمده است.
با استفاده از نرم افزار Dips می توان بلوک هایی را که پتانسیل لغزش دارند شناسایی کرد.
با استفاده از از نرم افزار Swedge می توان ضریب ایمنی بلوک های مذکور را به دست آورد.
این نرم افزار قابلیت مدلسازی راک بولت را هم دارد.

2- تحلیل به روش آنالیز حدی (limit equilibrium analysis)
در این روش ضریب ایمنی در امتداد سطح شکست محاسبه می شود
الف) شکست در امتداد یک خط شکست مستقیم
اگر در شیب سنگی یک ناپیوستگی یا لایه ضعیف وجود داشته باشد امکان لغزش در امتداد آن بالا می رود.
ب) گاهی لغزش از نوع قاشقی است. این لغزش زمانی رخ می دهد که جنس سنگ ضعیف بوده و یا RMR توده سنگ پایین باشد.

در برخی شیب ها با تقریب خوبی می توان ادعا کرد که سطح شکست مانند کمانی از یک دایره است (در حالت دو بعدی).
در این حالت می توان با استفاده از یک سری نمودارها ضریب ایمنی را به دست آورد¹.

در حالت کلی که خط شکست دایروی نیست می توان از نرم افزار های زیر استفاده کرد.
نرم افزار Slide: صرفا برای انالیز حدی قابل استفاده است و در ان می توان سطح آب زیرزمینی را نیز تعریف کرد.
نرم افزار Phase2: یک نرم افزار عددی (Finite Element) است که علاوه بر کاربرد آن در آنالیز حدی می توان از آن برای تحلیل پایداری هر نوع
فضای زیرزمینی و روباز استفاده کرد.

Rock Slope Engineering-1

سلام ، 1-نوع روش تحلیل سینماتیکی است ،که توسط دایره استرونت به تحلیل پایداری شیب می پردازد.
2-سایر روش های تحلیل پایداری شیب روش های تحلیل عددی و روش های تجربی و همچنین روش های گرافیکی نیز می باشند. که امروزه یکی از مهمترین روش ها ی تحلیل پایداری شیب روش های عددی می باشند که بسیار گسترش پیدا کرده اند .3- نرم افزار slide در مورد شکست قاشقی به کار می رود.4- با نرم افزار dips مستقیما و با قطعیت نمی توان نوع پتانسیل شکست را تعیین کرد بلکه این نرم افزار نوع پتانسیل شکست را با توجه به تمرکز قطب های درزه ها تعیین می کند.4- نرم افزار Swedge به معنی گوه برای تحلیل شکست گوه ای در مورد معادن روباز (نه زیر زمینی) توسط روش تعادل حدی به کار می رود. معادل این نرم افزار برای معادن زیر زمینی نرم افزار unwedge می باشد.