توسعه روش‌های بیشاپ و نموداربرای تحلیل پایداری شیروانی‌ها با در نظر گرفتن اثر تنش اصلی متوسط

Abstract

در معادن روباز بزرگ یکی از عوامل بسیار تعیین کننده شیب بهینه حد نهایی معدن است. در تحلیل پایداری شیروانی‌های سنگی،تنها به تنش­های اصلی کمینه و بیشینه زمین توجه می­شود و تقریباً در اغلب موارد، اثر تنش اصلی متوسط محیط به طور کامل نادیده گرفته می­شود. در حالی که پژوهش‌های اخیر نشان داده است که طراحی­ها و محاسبه ضریب ایمنی بدون در نظر گرفتن اثر تنش اصلی متوسط، محافظه‌کارانه خواهد بود. بر همین اساس در این مقاله در ابتدا با در نظر گرفتن معیار شکست سه محوری مقاومت جامع و انجام تعداد زیادی مدلسازی عددی و بررسی نتایج به دست آمده، نموداری برای تحلیل پایداری شیروانی­های با احتمال شکست دایره­ای با در نظر گرفتن اثر تنش اصلی متوسط به دست آمد. همچنین روش تعادل حدی بیشاپ نیز بر مبنای این معیار شکست توسعه داده شد به نحوی که بتواند اثر تنش اصلی متوسط را در نظر بگیرد. تحلیل حساسیت انجام شده نشان داد که با افزایش اثر تنش اصلی متوسط، مقدار ضریب ایمنی افزایش می‌یابد و بنابراین صرف نظر کردن از اثر این تنش در طراحی شیب دیواره­های معدن می­تواند تأثیر مهمی بر شرایط اقتصادی معدن داشته باشد. همچنین اثر تنش اصلی متوسط بر ضریب ایمنی تابعی از تغییرات تنش قائم نیست و در شیروانی­های با ارتفاع مختلف اثر یکسانی دارد.