Các chế độ thất bại hiệu quả và độ ổn định của các sườn dốc trong khối đá với hai tập hợp không liên tục

Rock Mechanics and Rock Engineering - Tập 22 - Trang 163-188 - 1989
Ö. Aydan1, Y. Shimizu2, Y. Ichikawa1
1Department of Geotechnical Engineering, Nagoya University, Nagoya, Japan
2Department of Civil Engineering, Meijo University, Nagoya, Japan

Tóm tắt

Độ ổn định của các sườn dốc đá trong khối đá không liên tục liên quan đến việc xây dựng các nhà máy điện, đường cao tốc và khai thác mỏ luôn là một vấn đề quan trọng trong suốt thời gian tồn tại của các cấu trúc này. Các hình thức mất ổn định có thể xảy ra, được quan sát trong quá trình khai thác các sườn dốc đá và một số phương pháp toán học cho việc phân tích độ ổn định đã được tài liệu ghi chép rõ ràng. Vì hầu hết các phương pháp toán học được sử dụng đều dựa trên khái niệm cân bằng giới hạn, có vẻ như cần thiết phải kiểm tra tính hợp lệ của các phương pháp này trong một số điều kiện được kiểm soát. Trong bài viết này, các tác giả mô tả các phương pháp cho độ ổn định của một cột khối và các sườn dốc đá không liên tục được xây dựng trên cơ sở các phương trình cân bằng động và so sánh kết quả tính toán theo phương pháp đã phát triển với các kết quả thử nghiệm trên các mẫu cột khối và các mẫu sườn dốc trong phòng thí nghiệm. Kết quả thử nghiệm xác nhận rằng phương pháp cân bằng giới hạn là hợp lệ và là một cách hiệu quả để giải quyết các vấn đề liên quan đến độ ổn định trong khối đá không liên tục, miễn là các hình thức mất ổn định có thể xảy ra được xử lý phù hợp trong các phương pháp này.

Từ khóa

#độ ổn định #sườn dốc đá #khối đá không liên tục #phương pháp toán học #phương trình cân bằng động

Tài liệu tham khảo

Ashby, J. (1971): Sliding and Toppling Modes of Failure in Model and Jointed Rock Slopes. M. Sc. Thesis, Imperial College, London. Attewell, P. B., Farmer, I. W. (1976): Principles of Engineering Geology. Chapman and Hall, London. Aydan, Ö., Kawamoto, T. (1987): Toppling Failure of Discontinuous Rock Slopes and Their Stabilization (in Japanese). J. of Min. and Metall. Inst. of Japan103, 763–770. Barton, N. (1971): A Model Study of the Behaviour of Steep Excavated Rock Slopes. Ph. D. Thesis, Univ. London. Bray, J. W., Goodman, R. E. (1981): The Theory of Base Friction Models. Int. J. Rock Mech. and Min. Sci.18, 453–468. Cavers, D. S. (1981): Simple Methods to Analyze Buckling of Rock Slopes. Rock Mech.14, 87–104. Cundall, P. (1971): A Computer Model for Simulating Progressive Large-Scale Movements in Blocky Rock Systems. Procs. Int. Symp. on Rock Fractures, ISRM, Nancy. Hoek, E. (1987): General Two-Dimensional Slope-Stability Analysis. Analytical and Computational Methods in Engineering — Rock Mechanics. E. T. Brown (ed.), London: Allen & Unwin, 95–114. Hoek, E., Bray, J. W. (1977): Rock Slope Engineering, Revised 2nd Ed., Ed. Inst. Min. and Metall., London. Goodman, R. E. (1980): Introduction to Rock Mechanics. New York: John Wiley & Sons. Goodman, R. E., Bray, J. W. (1976): Toppling of Rock Slopes. Procs. of Specialty Conf. on Rock Eng. for Found and Slopes, ASCE, 2. Kawamoto, T., Takeda, N. (1979): An Analysis of Progressive Failure in Rock Slopes. Procs. 3rd Int. Conf. on Num. Meths. in Geomechanics., Aachen, 797–808. Kawamoto, T., Obara, Y., Ichikawa, Y. (1983): A Base-Friction Apparatus and Mechanical Properties of a Model Material (in Japanese). J. of Min. and Metall. Inst. of Japan99, 1–6. Kovari, K., Fritz, P. (1975): Stability Analysis of Rock Slopes for Plane and Wedge Failure with the Aid of a Programmable Pocket Calculator. Procs. of the 16th U.S. Symp. on Rock Mechs., ASCE, 25–34. Sagaseta, C. (1986): On the Modes of Instability of a Rigid Block. Rock Mechanics and Rock Engineering, Technical Note19, 261–266. Terzaghi, K. (1962): Stability of Steep Slopes on Hard Unweathered Rock. Geotechnique12, 250–270. Yu, Y. S., Coates, D. F. (1979): Canadian Experience in Simulating Pit Slopes by the Finite-Element Method. Rock Slides and Avalanches, 2. Amsterdam: Elsevier, 709–758. Zanbak, C. (1983): Design Charts for Rock Slopes Susceptible to Toppling. J. of Geotech. Engng. ASCE109 (8), 1039–1062.