بررسی پایدارسازی شیروانی ها به‌کمک نتایج تحلیل های احتمالاتی (مثال موردی: شیروانی مشرف به سرریز آزاد سد کوار شیراز)

Abstract

طراحی و اجرای شیروانی­ها یکی از حساس‌ترین و مهم‌ترین مسائل در پروژه­های عمرانی و معدنی محسوب می‌شود. در علم ژئوتکنیک، به‌دلیل دسترسی نداشتن به اطلاعات کافی و مطمئن پیرامون کمیت‌های طراحی، ارائه یک مدل کاملاً قطعی غیرممکن است. از این‌رو، در سال­های اخیر، برای تحلیل پایداری شیروانی­ها بیش‌تر به‌روش احتمالاتی مراجعه شده است. در این تحلیل­ها، کمیت­های تأثیرگذار در پایداری شیروانی به‌صورت توزیع­های آماری در نظر گرفته می­شوند و در نتیجه ضریب اطمینان نیز یک توزیع آماری خواهد شد. از این‌رو، ابتدا خلاصه‌ای از تحقیقات انجام شده روی تحلیل احتمالاتی شیروانی‌ها ارائه شده و برتری تحلیل احتمالاتی نسبت به تحلیل قطعی در طراحی شیروانی‌ها بررسی می‌شود. در ادامه، برای شفاف شدن توصیف­های مذکور، شیروانی مشرف به سرریز آزاد سد کوار شیراز با روش شبیه‌سازی مونت کارلو به‌صورت احتمالاتی با استفاده از نرم‌افزار SLIDE تحلیل می­‌شود. این تحلیل­ها نشان می‌دهند ضریب اطمینان محاسبه شده به‌وسیلۀ تحلیل‌ احتمالاتی به‌صورت یک تابع توزیع ارائه می­شود که نسبت به تحلیل قطعی که نتیجه آن صرفاً یک مقدار مشخص است، تصویر روشن‌تری از شکست ارائه می‌کند. هم‌چنین نتایج تحلیل احتمالاتی نشان می‌دهد که می‌توان شیب شیروانی را بهینه کرد به‌نحوی که کاملاً پایدار بماند و حجم عملیات سنگ‌برداری نیز بهینه شود. از این‌رو به‌کمک تحلیل احتمالاتی شیب بهینه این شیروانی تعیین شد که در این حالت میزان سنگ‌برداری حدود 28000 متر مکعب کم‌تر می‌شود.