Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  slope stability analysis
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Over time, municipal waste landfills tend to go higher and become larger. The stability of the municipal landfill slope is one of the basic geotechnical tasks. This task ensures continuous waste deposition on the landfill surface and safety in its surroundings. With the increasing height and volume of the landfill, it is difficult to estimate the available area of the municipal landfill, where more waste can be safely deposited due to a number of variable factors, such as the geotechnical conditions of the municipal landfill, the morphological composition, age, and degree of compaction and decomposition of the deposited waste. This paper presents an attempt to determine the available area of a landfill where municipal waste can be safely deposited for further operation. For this purpose, a numerical slope stability analysis was carried out using the finite difference method code FLAC3D, presenting the actual geomechanical conditions of a landfill located in southern Poland. Based on the numerical results, options for municipal waste storage were presented and discussed. The proposed design chart aims to help landfill owners/managers make an adequate decision in terms of landfill planning and design.
EN
Tailings storage dams are considered to be one of the most essential facilities in mining projects. In metal mines, after blasting the rocks, the blasted ore is transferred to specific industrial plants for processing operations. During such operations, a large amount of pollutant tailings are inevitably generated. Those tailings must be safely stored in previously constructed storage dams. In this research, a storage dam has been designed to store the tailings of the Iranian Sangan Iron Mine project. The geometry and capacity of the dam were designed to minimize the construction works and to maintain the stability of the facility. To assess the stability of the proposed storage dam, a numerical analysis was performed for both static and dynamic loading conditions. The results showed that the embankment is stable under these two different loading conditions. Hence, the proposed design can be successfully adopted for the construction of a tailings storage dam in the project. In addition, the methodology presented in this research can be used by geotechnic engineers to design safe tailings storage dams in mining projects.
EN
In the field of land management, the limit equilibrium calculation method is a mathematical method that harmonizes the complex interplay of diverse factors determining the slope stability. Rooted in mechanical and mathematical principles, this method has paramount significance for guiding the course of safe land management in mountainous regions, especially in the case of infrastructure development projects. Conventional limit equilibrium techniques, while providing preliminary stability assessments, often neglect key factors that can trigger slope failure. These approaches traditionally ignore the spatial variations in soil properties, the temporal dynamics of phenomena, the kinetic responses to external loads, the complexities of geological formations, and the influences of the hydrological and climatic conditions on slope stability. Our innovative method adopts an enriched mathematical framework that redefines the landscape of force equilibrium techniques. We meticulously tailor this framework by adapting the foundational relationships derived from the Mohr-Coulomb shear strength criterion to accommodate the spatially variable geomechanical parameters. This adaptation allows us to capture the nuanced shifts in mechanical properties over the extent of the slope. Furthermore, we introduce supplementary equations that seamlessly integrate the influences of traffic-induced loads and hydraulic pressures, while also statistically quantifying the contributions of stabilizing structures. To determine the efficacy of this geomatic and landscape-centric numerical tool, we have subjected it to rigorous testing on a test slope. The outcomes derived from our mathematical model reveal the primacy of traffic-related forces as the main destabilizing agents, contrasted with the strengthening effects of reinforcements in maintaining slope stability.
EN
In recent decades, many open pit (OP) mines have either already made the decision or are at the planning stage to change their mining activity from OP to underground (UG) to remain competitive. Technically, before the OP ends its operation, both OP and UG mining will have to be operated simultaneously for a certain period of time. It is well known that UG operation causes subsidence, discontinuous deformations, and changes in hydrogeological conditions. In case of UG operation located below the OP mine, slope deformation can be expected as a result of subsidence induced by UG exploitation. This paper presents a numerical analysis of slope stability under the influence of the longwall mining operation at the Cao Son OP mine in Vietnam. All calculation variants were performed using the Finite Difference Method code, FLAC. In order to evaluate slope stability of the OP slope, various geometry configurations showing advances of both OP and UG extractions were examined. Based on the outcomes, assessments on OP slope are presented, and then, practical actions regarding the location and direction of UG extraction are recommended, with an aim to minimize the impact of underground mining on OP slope.
EN
The basic assumptions determining the methodology for testing soil strength parameters have been known for almost 250years (Coulomb, 1773). Nevertheless, obtaining reliable and unambiguous parameter values for calculations is still a difficult problem. The main problem results from the fact that soil strength parameters are not a material constant. This means that the values of the angle of internal friction and soil coherence are dependent on the research methodology used. The article presents the impact of the method of determination of soil strength parameters on the assessment of slope stability. The earlier literature recommends adapting the method of testing samples as much as possible to real conditions. This allows the geologist to have some freedom in choosing the research methodology. The PN-EN1997-2: 2008 standard puts more emphasis on a uniform test methodology. In the interpretation of Eurocode 7, due to the need to determine accurately effective stresses, "only strength tests of soils completely saturated with water or dry soils are considered". Stability analyses performed for a small, still active landslide in Kojszówka have shown that the use of only effective parameters for slope analyses may not be fully reliable.
EN
This paper presents an approximate method for a groundwater flow analysis in the case of a slope with vertical dewatering wells distributed equidistantly. Firstly, a multi-scale problem of flow to a drainage well is solved and flow model to a perforated tube with a filter screen is shown. Secondly, a method of building quasi-3D flow model of a slope with vertical dewatering wells using a technique of overlapped 2D mesh is shown. A short description of the implementation of this 2D/3D flow model for the ZSoil.PC code is given. The results of the described 2D/3D method are compared with a referential 3D analysis giving an acceptable level of agreement. Finally, the 2D/3D method of flow analysis is used in a two-phase (flow + deformation) formulation of a slope stability problem. The comparison of the results of these analyses with fully 3D (referential) analysis, on an example problem provides a very close accurate stability and deformation estimation; however, the computational time used for the 2D/3D analysis is significantly shorter than required by 3D analysis.
PL
Przedstawiono przybliżoną metodę analizy przepływu wód gruntowych dla przypadku zbocza ze studniami odwadniającymi rozmieszczonymi w równych odstępach. Na wstępie rozwiązano wieloskalowe zagadnienie przepływu do studni odwadniającej i zaprezentowano sposób budowy zhomogenizowanego modelu filtracji do filtra. Następnie zaprezentowano sposób budowy quasi-3D modelu filtracji w zboczu z pionowymi studniami odwadniającymi z wykorzystaniem techniki nakładających się siatek 2D. Podano krótki opis implementacji modelu filtracji 2D/3D w programie ZSoil.PC. Wyniki opisanej metody 2D/3D porównano z referencyjnym modelem 3D dając akceptowalną zgodność. Na końcu zastosowano metodę analizy przepływu 2D/3D do zagadnień dwufazowych (przepływ + deformacja) dla problemu stateczności zbocza. Porównanie wyników z referencyjną pełną analizą 3D, dla przykładowego problemu daje bardzo dobrą ocenę stateczności i deformacji, ale czas obliczeniowy używany do analizy 2D/3D jest znacznie krótszy.
EN
The paper evaluates the effectiveness of reinforcing a damaged earth structure with making counterfort drains in its slope. The system of counterfort drains changed the soil properties significantly over a long-term use. The evaluation was based on many years of field and laboratory tests and stability analysis. The field tests concerned the observation of NWST probing resistance change, and the laboratory tests concerned the change in soil consistency and water content. The paper presents the results of tests that were conducted over 13 years.
PL
W artykule przedstawiono studium przypadku oceny stateczności zbocza zlokalizowanego w południowej Polsce, w obszarze o skomplikowanej budowie geologicznej. Zaproponowano wieloetapową metodologię oceny stateczności zbocza. Zastosowane komplementarne techniki badawcze pozwoliły uzyskać dokładną i rzetelną ocenę stateczności analizowanego zbocza, a przedstawiona wieloetapowa procedura analizy uwarunkowań stateczności umożliwiła uwzględnienie różnych cech i mechanizmów destabilizujących stan równowagi, co pozwala na prognozowanie kierunków zagospodarowania przestrzennego.
EN
The multistage methodology of the slope stability analysis, based on a case study, is presented in the paper. The study area is located in southern Poland, where geological conditions are complex. A numerous complementary research techniques that were applied provided reliable and exact assessment of equilibrium state of the slope. The results have shown that presented multistep procedure takes into account various destabilizing factors and therefore enables the prediction of the future spatial planning.
PL
W artykule omówiony został problem obciążonego budynkiem osuwiska zlokalizowanego w bezpośrednim sąsiedztwie drogi. Jako przykład posłużyło osuwisko zlokalizowane w miejscowości Skawinki (gm. Lanckorona, pow. wadowicki). Jest to obszar zlokalizowany w obrębie Karpat Fliszowych - rejonu najbardziej zagrożonego ruchem osuwiskowym w Polsce. Przeprowadzono dwa rodzaje analizy stateczności zbocza w programie MIDAS GTS NX. Pierwsza z nich zakłada posadowienie przedmiotowego budynku na płycie fundamentowej. Druga z kolei została przeprowadzona przy założeniu posadowienia obiektu na palach fundamentowych. Wyznaczone współczynniki stateczności ogólnej FoS pokazują, że bezpieczniejszym sposobem posadowienia budynku są pale fundamentowe. Powierzchnia poślizgu wskazuje, że ruch osuwiskowy nie zagraża wówczas zlokalizowanej poniżej skarpy drodze.
EN
In the paper the problem of a landslide loaded by the building and located in the vicinity of the road is discussed. The landslide located in Skawinki (Lanckorona municipality, Wadowice county) is used as an example. This area is located in the Carpathian Flysch - the region in Poland which is the most threatened by landslides. Two types of foundations are analysed - base plate foundations and prefabricated piles. Slope stability analyses were performed in MIDAS GTS NX. Determined Factors of Safety FoS shows that piles provide more secure foundations. The slip surface indicates that the landslide movement does not threaten the road located below the slope.
PL
W artykule zaprezentowano analizę stateczności dla zmodernizowanego wału przeciwpowodziowego z wbudowaną warstwą materiałów odpadów powęglowych z Kopalni Węgla Kamiennego Piast. Dla przedstawionego przypadku prawego wału przeciwpowodziowego rzeki Małej Wisły, przeprowadzono analizę stateczności i przepływ wody w korpusie wału podczas maksymalnego spiętrzania wody na skarpie dowodnej. Do obliczeń numerycznych wykorzystano program bazujący na metodzie elementów skończonych (MES) MIDAS GTS NX. Współczynnik został wyznaczony metodą redukcji wytrzymałości na ścinanie (SRM) dla stanu początkowego (normalny układ obciążeń), podczas maksymalnego piętrzenia się wody powodziowej na skarpie odwodnej (wyjątkowy układ obciążeń) oraz dla korpusu wału nasączonego wodą po odpływie fali wezbraniowej. Uzyskane w obliczeniach wartości współczynnika pewności dla korpusu wału zostały odniesione do wytycznych z Rozporządzanie Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie (Dz. U. 2007 Nr 86 poz. 579). Współczynnik pewności dla analizowanego wału przeciwpowodziowego podczas wyjątkowego układu obciążeń nie spełnia warunku stateczności, dlatego w pracy rozpatrzono możliwości poprawy stateczności wału podczas piętrzenia wody oraz jej odpływu. W tym celu za pomocą modelowania sprawdzono stateczność korpusu wału przeciwpowodziowego po zastosowaniu kolumn gruntowych z użyciem materiału antropogenicznego z kopalni KWK Piast u podnóża korpusu wału zarówno po stronie dowodnej, jak i odpowietrzanej. Dla wszystkich modeli zastosowano ten sam scenariusz obliczeniowy. Dzięki większej wodoprzepuszczalności materiału gruntowego zastosowanego w kolumnach gruntowych, została obniżona krzywa depresji wody w korpusie wału, co zapewniło stateczność wału podczas wezbrania wody.
EN
The article presents an analysis of the stability of the modernized flood embankment with built layer of material coal mining wastes the Coal Mine “Piast”. For the present case, the Small Vistula River right flood embankment, an analysis of the stability and the flow of water in the body of the shaft during the maximum stacking water on a slope was conducted. A program based on the finite element method (FEM) MIDAS GTS NX was used for numerical calculations. The stability factor was determined by the reduction of shear strength (SRM) for the initial state (normal load), during the maximum damming the flood water on the upstream slope (special system load) and for the shaft body soaked with water after the outflow of the flood wave. The resulting calculation of the stability factor for the body of flood embankment were referred in the Regulation of the Minister of Environment of 20 April 2007 on the technical conditions to be met by hydraulic structures and their location (Journal of Laws 2007 No 86, item. 579). The stability factor for the analyzed flood embankment during the special system load does not satisfy the condition of stability. The article checked the possibility of improving the stability of the shaft during the impoundment of water and its outflow. Using the modeling checked the stability of the body of flood embankment after using columns of land with mining waste from the mine KWK “Piast” at the foot of the body of the shaft on both sides. We used the same scenario calculation for all the models. With more water permeability soil material used in the columns of ground, it was reduced depression curve of water in the body of flood embankment which ensured the stability embankment during flood water.
EN
In the assessment of slope stability, the vertical component of acceleration is commonly neglected. However, signal analyses performed on a large number of acceleration time histories have revealed that the vertical peak ground acceleration can be as high as the horizontal one. In this paper, a method of slope stability analysis regarding the vertical component of acceleration is proposed. It considers a rigid body system affected by the acceleration time histories in both horizontal and vertical directions. In a general case, the strength of the contact between acceleration components is time dependent. Parametric analysis was performed on the basis of cyclic harmonic loading, assuming a safety criterion in the form of permanent displacement. The results, for both harmonic and real acceleration time histories, were compared with the results of the commonly used Newmark’s sliding block approach, which revealed significant differences in permanent displacements calculated by the two methods.
EN
Landslides are major natural hazards occurring in opencast mining. The problem of slope stability failure in the existing open pit mines as well as in those which are at a stage of technical closure is current issue in Poland and all over the world. This problem requires conducting in-depth and meaningful analysis which will identify the causes of processes characterized by a very rapid course and large extent. The paper presents the analysis of the landslide causes, which took place on May 11, 2011 on the western slope of the internal dump in “Piaseczno” sulphur mine (at a stage of technical closure). It was the first native sulphur open pit mine in Poland in which the exploitation was carried out from 1958 untill 1971. Reclamation works have been ongoing since 2005. The aim of these works is to create water body which will be used for recreational purposes. During the reclamation works on the western slope of “Piaseczno” reservoir the landslide processes were activated. A detailed description of geology and preliminary analyses of landslide processes are given in [1]. The development of landslide took place in a very violent manner. Moreover, the occurrence of the landslide caused the movement of the reservoir shoreline by about 350 meters and created a bay with the area of approximately 6 hectares. Displacement of 600 000 m3 of soil masses under the water resulted in its level rising by 56 cm. The total volume of ground masses was over 1 million m3. The analysis of the landslide process activation was carried out for two representative cross-sections of the internal dump. Numerical calculations were performed using the Limit Equilibrium Method (SLOPE/W GeoStudio) and the Finite Difference Method using the Shear Strength Reduction Method (FLAC Slope). They were aimed at determining the shape and extent of potential slip surface, which would correspond to the observed landslide. The purpose of the analysis, the results of which are presented in the article, was to define how the process proceeded and what factors contributed to its activation.
PL
W artykule omówiono zagadnienie dotyczące poprawy wiarygodności analizy stateczności skarp i zboczy w wyniku zastosowania metody zbiorów losowych w doborze parametrów fizyczno-mechanicznych. W praktyce inżynierskiej do analiz stateczności skarp i zboczy, przyjmuje się uśrednione wartości parametrów lub wartości najbardziej niekorzystne. Rozwiązanie takie nie jest korzystne, gdyż może prowadzić do niewłaściwego zaprojektowania konstrukcji zabezpieczenia osuwiska. Naturalna zmienność parametrów charakteryzujących ośrodek geologiczny, a zwłaszcza utworów fliszowych, oraz błędy ich oznaczenia, wskazują na potrzebę analizy zakresów ich wartości. Umożliwia to metoda zbiorów losowych, coraz szerzej wykorzystywana w rozwiązywaniu zadań geoinżynierskich. W artykule scharakteryzowano podstawy teoretyczne metody zbiorów losowych. Opracowano algorytm obliczeniowy z uwzględnieniem numerycznej analizy stateczności metodą różnic skończonych. Przedstawiono przykład analizy stateczności zbocza zbudowanego z utworów fliszu karpackiego, położonego w pobliżu zbiornika Świnna Poręba. Otrzymane wyniki różnią się od wyników obliczeń bazujących na parametrach średnich i wskazują na ich większą przydatność dla konstruktora budowlanego. W podsumowaniu podkreślono zalety i ograniczenia numerycznej analizy stateczności z wykorzystaniem metody zbiorów losowych.
EN
The article concerns improving the reliability of slope stability analysis using Random Set Theory to select the geotechnical properties. In engineering practice, when analyzing slope stability the average values or the most unfavorable parameters are assumed. Such a solution, however, is not preferred because it can lead to the design of improper protection measures against slopes. The natural variability of the parameters characterizing the geological medium, especially flysch, and the errors in their determination, indicate the need to analyze the ranges of their values. The method of Random Set Theory, increasingly used in geoengineering, makes it possible to solve that problem. This article describes the theoretical basis of Random Set Theory. It details the calculation algorithm, which incorporates numerical stability analysis based on the Finite Differences Method. Also presented is an example of stability analysis for a slope in flysch formations located near a lake in Swinna Poreba. It shows different results obtained when compared to standard calculations, and data more useful for construction engineers. In summary, the article highlights the advantages and limitations of numerical stability analysis with the use of Random Set Theory.
EN
The purpose of this paper was to perform the 3D numerical calculations allowing slope stability analysis of Hyttemalmen open pit (location Kirkenes, Finnmark Province, Norway). After a ramp rock slide, which took place in December 2010, as well as some other small-scale rock slope stability problems, it proved necessary to perform a serious stability analyses. The Hyttemalmen open pit was designed with a depth up to 100 m, a bench height of 24 m and a ramp width of 10 m. The rock formation in the iron mining district of Kirkenes is called the Bjornevaten Group. This is the most structurally complicated area connected with tectonic process such as folding, faults and metamorphosis. The Bjornevaten Group is a volcano-sedimentary sequence. Rock slope stability depends on the mechanical properties of the rock, hydro-geological conditions, slope topography, joint set systems and seismic activity. However, rock slope stability is mainly connected with joint sets. Joints, or general discontinuities, are regarded as weak planes within rock which have strength reducing consequences with regard to rock strength. Discontinuities within the rock mass lead to very low tensile strength. Several simulations were performed utilising the RocLab (2007) software to estimate the gneiss cohesion for slopes of different height. The RocLab code is dedicated to estimate rock mass strength using the Hoek-Brown failure criterion. Utilising both the GSI index and the Hoek-Brown strength criterion the equivalent Mohr-Coulomb parameters (cohesion and angle of internal friction) can be calculated. The results of 3D numerical calculations (with FLA3D code) show that it is necessary to redesign the slope-bench system in the Hyttemalmen open pit. Changing slope inclination for lower stages is recommended. The minimum factor of safety should be equal 1.3. At the final planned stage of excavation, the factor of safety drops to 1.06 with failure surface ranging through all of the slopes. In the case of a slope angle 70° for lower stages, FS = 1.26, which is not enough to provide slope stability. Another series of calculations were therefore performed taking water table lowering into consideration, which increases the global safety factor. It was finally evaluated, that for a water table level of 72 m the factor of safety equals 1.3, which is enough to assure global open-pit stability.
PL
Kopalnia Hyttemalmen, zlokalizowana w północno-wschodniej części Norwegii, powyżej północnego koła podbiegunowego, w rejonie miejscowości Kirkenes, prowincji Finnmark, prowadzi wydobycie rudy żelaza metoda. odkrywkowa. przy zastosowaniu techniki strzałowej. Docelowo wyrobisko zostało zaprojektowane do głębokości 100 m ze skarpami o wysokości 24 m, z pólkami o szerokości 10 m i kącie nachylenia 80 stopni. Jednostka geologiczna rejonu Kirkenes, w obrębie której eksploatację prowadzi kopalnia Hyttemalmen, nosi nazwę Bjornevaten Group. Jest to rejon geologiczny charakteryzujący się znacznym zaburzeniem strukturalnym, co jest efektem procesów tektonicznych, pofałdowań, z uskokowania oraz przeobrażeń metamorficznych. Utwory Bjornevatan Group to skały osadowo - metamorficzne, zapadające w kierunku z N-S na NW-SE. Bjornevatan Group składa się z sześciu formacji skalnych, a mianowicie: Gamvatn Formation, Fisketind Formation, Bjornefjellet Formation, Pesktind Conglomerate Formation, Hogfjellet Formation, Nosfjellet Formation. Warunki geologiczne przedmiotowego rejonu, a także stosowana technika eksploatacji w połączeniu z warunkami klimatycznymi skutkuje wysokim stopniem spękania i naruszenia skał w rejonie wyrobiska odkrywkowego. Występujące nieciągłości cechuje duża zmienność rozstawu i przebiegu. Dodatkowo wyodrębnić można nieciągłości główne, których przebieg zarysowuje się wyraźnie na powierzchni odsłoniętych skał. Wpływ nieciągłości głównych na stateczność wyrobiska był przedmiotem analizy przeprowadzonej przez firmę Wardell Armstrong. Kopalnia śledzi ich przebieg wraz z postępującą eksploatacją. W artykule zaprezentowano stwierdzone główne nieciągłości występujące w obrębie wyrobiska odkrywkowego. W kopalni Hyttemalmen warunki stateczności zboczy determinują mechaniczne właściwości utworów skalnych i systemu spękań, warunki hydrologiczne i atmosferyczne, nachylenie skarp oraz aktywność sejsmiczna wynikająca ze stosowania techniki strzałowej do urabiania złoża. Jednakże istotnym czynnikiem wpływającym na stateczność skarp będzie tu charakter systemów spękań. Spękania, lub ogólnie mówiąc nieciągłości są to płaszczyzny w obrębie utworów skalnych przyczyniające się do zmniejszenia ich wytrzymałości. Stopień redukcji właściwości masywu skalnego w odniesieniu do nieciągłości zależeć będzie od ich długości, rozwarcia, szorstkości, materiału wypełniającego, zwietrzenia oraz orientacji. System spękań utworów skalnych w kopalni Hyttemalmen powiązany jest z charakterem utworów skalnych należących do Bjornevatan Group, a mianowicie znacznego przeobrażenia na skutek procesów tektonicznych i metamorficznych. Dodatkowo eksploatacja prowadzona przy użyciu materiałów wybuchowych prowadzi do propagacji istniejących spękań, a także powstania nowych. Występujące spękania sprzyjają. rozwojowi procesów wietrzenia. W warunkach kopalni Hyttemalmen dominuje wietrzenie mechaniczne, co jest efektem występujących tu warunków klimatycznych, a w tym okresowego zamarzania i rozmarzania oraz warunków hydrogeologicznych związanych z poziomem wód gruntowych i zawodnieniem spękań. Szczegółowy opis właściwości nieciągłości charakterystycznych dla rejonu kopalni Hyttemalmen omówiono w artykule. Dla uwzględnienia charakteru wyrobiska odkrywkowego kopalni Hyttemalmen opracowano model przestrzenny uwzględniający aktualny stan eksploatacji. Do kalibracji modelu numerycznego wykorzystano zaobserwowane przejawy procesów osuwiskowych. Zatem dążono do określenia takich założeń, które pozwolą. uzyskać jak najlepszą zgodność wyników z analiz numerycznych z rzeczywistymi warunkami występującymi w wyrobisku kopalni Hyttemalmen. W modelu numerycznym uwzględniono zwierciadło wód gruntowych oraz osłabienie ośrodka na skutek występujących spękań oraz niekorzystnego oddziaływania stosowanej techniki eksploatacji. Uwzględniono także poprawę właściwości mechanicznych skał otaczających (gnejsu) utwory złożowe wraz z rosnącą głębokością. Na podstawie programu RockLab określono wartości parametrów wytrzymałościowych warstwy gnejsu dla poszczególnych głębokości zakładając, że kąt tarcia nie ulega zmianie, a rośnie jedynie spójność. W ten sposób uwzględniono osłabienie warstw wierzchnich wyrobiska odkrywkowego na skutek wietrzenia i naruszenia robotami strzałowymi. Dla tak określonych parametrów skał otaczających i utworów złożowych przeprowadzono obliczenia numeryczne. Analizy stateczności wykonane zostały w programie metody różnic skończonych FLAC 3D, w którym do określenia wartości wskaźnika stateczności stosuje metodę redukcji wytrzymałości na ścinanie. Rozwój procesów osuwiskowych odwzorowano poprzez zastosowanie zmodyfikowanej metody redukcji wytrzymałości na ścinanie. W artykule zaprezentowano założenia zastosowanej metodyki obliczeniowej. Wyniki z obliczeń numerycznych odnoszono do zaobserwowanych przejawów ruchów osuwiskowych, które miały miejsce w obrębie analizowanego wyrobiska. W ten sposób weryfikowano przyjęte założenia, a szczególnie wprowadzone do modelu numerycznego właściwości wytrzymałościowo-odkształceniowe utworów skalnych. Dla parametrów zaprezentowanych w artykule uzyskano zgodność wyników z obliczeń numerycznych z przejawami rzeczywistych ruchów osuwiskowych. Stwierdzono także, że przemodelowane zbocze wyrobiska odkrywkowego, na skutek procesów osuwiskowych charakteryzuje się zadawalającą wartością wskaźnika stateczności. Opracowany model numeryczny wyrobiska odkrywkowego kopalni Hyttemalmen posłużył do dalszych analiz przeprowadzonych dla docelowej geometrii. Analizy numeryczne pozwoliły ocenić stateczność projektowanego docelowego wyrobiska. Przeprowadzono także serię obliczeń numerycznych dla określenia optymalnego poziomu zwierciadła wód gruntowych i wpływu jego obniżenia na stateczność docelowego wyrobiska. W rezultacie przeprowadzone analizy numeryczne pozwoliły sformułować zalecenia odnośnie docelowej geometrii wyrobiska i poziomu zwierciadła wód gruntowych, zapewniających optymalne wykorzystanie złoża i bezpieczną jego eksploatację.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono przestrzenne analizy stateczności skarp składowiska odpadów komunalnych Zoniówka II oraz obliczenia numeryczne zarówno dla pierwszej jak i drugiej kwatery obiektu. Dla kwatery pierwszej przeanalizowane zostały warunki, przy których miało miejsce osuwisko, rozważono również hipotetyczną sytuację - czy uszkodzenie miałoby miejsce dla wału zbudowanego z materiałów znajdujących się w stanie plastycznym lub twardoplastycznym. W ramach analizy kwatery pierwszej przeprowadzono również obliczenia stateczności po wypełnieniu jej odpadami. Wyniki obliczeń wskazują, iż przyczyną niestateczności wału oporowego, która w konsekwencji spowodowała uszkodzenie składowiska było zastosowanie niewłaściwym materiału gruntowego. Dalsze obliczenia pokazały, iż wykonanie nasypu z gruntów w stanie plastycznym lub twardoplastycznym zmniejszyłoby prawdopodobieństwo wystąpienia osuwiska, wskazując jednocześnie, iż drogą do zabezpieczenia stateczności składowiska jest zmniejszenie wilgotności materiału, z którego zbudowany jest wał ochronny. Analiza stateczności kwatery II pokazała istotne różnice wyników pomiędzy obliczeniami 3D i 2D. Różnice te w analizach są efektem większej precyzji trójwymiarowej metody, która daje możliwość wiernego odtworzenia budowy rozpatrywanego zbocza i co jest z tym bezpośrednio związane, lepszą oceną czynników zapowiadających wystąpienie osuwiska. Przestrzenne analizy stateczności składowiska pozwalają na śledzenie etapów rozwoju powierzchni poślizgu i umożliwiają określenie kształtu, zakresu i objętości przewidywanego osuwiska. Wierne odtworzenie budowy rozpatrywanego zbocza pozwala na uwzględnienie wpływu zmienności parametrów w przestrzeni na wyniki uzyskiwanych obliczeń. Są one jednak bardziej pracochłonne i wymagają komputerów o większej mocy obliczeniowej.
EN
This paper shows the 3D slope stability analysis for municipal waste disposal Zoniówka II (quarters I and II) with numerical methods. The conditions of landslide were simulated for the quarter I. The theoretical situations were also analysed. It was assumed that retaining embankment was built from plastic or semi-solid consistency soil. The quarter 1 was also analysed assuming it's fully filled with wastes. The calculations results show, that main reason of landslide was improper soil material of retaining embankment. Further simulations proved that retaining embankment from plastic or semi-solid soil would approve waste disposal stability. The appropriate way of waste disposal is decreasing of moisture content of retaining embankment soil. Stability analysis for quarter II showed considerable different results between 2D and 3D calculations. These differences are the effect of higher precision of 3D modelling what gives a better opportunity to precisely reproduce the slope geology. This also gives a good chance to study the slope failure indicators. The 3D stability analyses of waste disposal allow investigation the progress of failure surface, its shape and range and also the volume of landslide. The accurate 3D geology model shows the influence of properties change on the calculations results. 3D calculations are however more laborious and require more powerful computers.
PL
Celem zaprezentowanych w artykule obliczeń jest zabezpieczenie osuwiska z uwzględnieniem rozbudowy nasypu drogowego. Do obliczeń przyjęto model sprężysto plastyczny Drucker - Prager w płaskim stanie odkształcenia. Obliczenia wykonano w programie Z Soil. Przedstawiono wyniki związane ze statecznością nasypu i nośność podłoża gruntowego z uwzględnieniem etapowania robót.
EN
The aim of the analysis is to stabilize the slope taking into consideration the extension of the road embankment. The Drucker - Prager elasto-plastic model in the plain state of strains was used for calculations. Z_Soil was used for conducted analysis. The results regarding the stability of the embankment and the subsoil taking into account the stages of works.
17
Content available remote Metody obliczeniowe w analizie stateczności skarp z osuwiskami strukturalnymi
PL
W artykule rozważano specjalny przypadek budowy skarpy i typu osuwiska, z obecnością strukturalnych powierzchni osłabień i translacyjnym mechanizmem niestabilności. Analizie poddano przypadek rzeczywistej skarpy, w której powstało osuwisko podczas robót ziemnych w przekopie drogowym. Przekop przebiegał w terenie zaburzeń glacitektonicznych (np. fałdów). Wykorzystano różne techniki analizy stateczności skarp. Rezultaty obliczeń z zastosowaniem klasycznych metod równowagi granicznej, opartych na założeniu cylindrycznej powierzchni poślizgu (metody: Felleniusa, Bishopa i Spencera), porównano ze współczynnikami stateczności obliczonymi według metod Sarmy oraz Spencera dla dowolnych powierzchni poślizgu. Ponadto określono współczynnik bezpieczeństwa i mechanizm zniszczenia w obliczeniach numerycznych metodą elementów skończonych dla ośrodków sprężysto-plastycznych.
EN
In the paper the special case of slope structure and landslide type, with some structural weakness surface and translational instability mechanism, has been considered. The real example of the slope, which has failed during earthworks in road cuts in the area of glacitectonic disturbances (e.g. folds), has been analyzed. Several techniques of slope stability analysis have been applied. The results of application of conventional limit equilibrium methods, based on the assumption of rotational failure mode (Fellenius - Swedish method, Bishop's and Spencer's methods) have been compared to the values of factors of safety calculated by Sarma's and Spencer's methods for arbitrary sliding surfaces. Additionally, factor of safety and failure mechanism received from numerical computations based on elasto-plastic models of Finite Element Method has been examined.
PL
W niniejszym artykule zawarto rozważania na temat przyjmowania założeń w analizie stateczności zboczy w Karpatach fliszowych. Podstawą tych założeń powinno być przyjęcie modelu strukturalnego masywu fliszowego, a w konsekwencji wybór powierzchni poślizgu i parametrów wytrzymałościowych do obliczeń stateczności. W artykule zamieszczono wybrane wyniki badań laboratoryjnych materiału skalnego, pochodzącego z rejonu budowy zbiornika wodnego na rzece Skawie w Świnnej Porębie.
EN
The article presents considerations of the assumptions acquired in the analysis of slope stability in the flysch Carpathians. The assumptions should be based on the acceptance of the model of the structural flysch massif, and in consequence, the choice of the surface of skid and performance shearing strength parameters for the calculations of sedateness. The considerations are illustrated with the selected results of laboratory tests performed on the rock material collected on the area of the water reservoir construction on the Skawa river in Świnna Poręba.
PL
W artykule przedstawiono doświadczenia związane z wykorzystaniem różnorodnych metod badań in situ i laboratoryjnych dla określenia zasięgu, poznania genezy oraz możliwości przeciwdziałania procesom geodynamicznym. Omówiono wykorzystane przez autora metody badań, monitoringu oraz modelowania zachowania osuwisk na podstawie prac w kopalniach odkrywkowych węgla brunatnego, badań wykonywanych w Norwegii oraz w Karpatach fliszowych.
EN
Experience connected with usage of different in-situ and laboratory test is described in the paper. It includes recognition of genesis and possibilities in geodynamic processes counteraction. Chosen by the author methods of landslide research, monitoring and modeling in open-cast mines, Norway and flysch Carpathians are presented.
PL
W artykule przedstawiono przykładowe badania geologiczno-inżynierskie osuwisk w rejonie Gorlic. W ramach projektu „System osłony przeciwosuwiskowej” finansowanego przez pożyczkę z Europejskiego Banku Inwestycyjnego wykonano dokumentacje geologiczno-inżynierskie 19 osuwisk w Karpatach oraz zainstalowano system monitoringu inklinometrycznego, osiadań, poziomu, ciśnienia porowego i temperatury wód gruntowych. Osuwisko w Sękowej niedaleko Gorlic spowodowało zagrożenie dla drogi powiatowej i cechowało się bardzo płytkim występowaniem wód gruntowych. Powstało ono w obrębie trzeciorzędowych gruntów ilastych z przewarstwieniami piaskowców (oligocen). Badania obejmowały wiercenia rdzeniowe z użyciem koronki diamentowej, podwójnym aparatem rdzeniowym, średnicą 132 mm, testy laboratoryjne (podstawowe cechy fizyczne gruntu, edometryczne badania ściśliwości i testy w aparacie skrzynkowym), pomiary geodezyjne GPS-RTK, profilowania georadarowe (GPR), instrumentację oraz projekt stabilizacji osuwiska. Projekt nie zawierał wykonywania monitoringu. Był on jednak na osuwisku w Sękowej (oraz na pozostałych 18 osuwiskach) prowadzony przez autora. Otrzymane wyniki pozwoliły na korektę głębokości występowania osuwiska, precyzyjne określenie powierzchni poślizgu, wielkości oraz kierunku przemieszczeń wgłębnych. Najważniejszym wynikiem tych badań było stwierdzenie, że aktywna powierzchnia poślizgu występuje znacznie płycej niż początkowo stwierdzono w dokumentacji. Dane otrzymane z pomiarów in- klinometrycznych, pomiarów ciśnienia porowego i piezometrycznego poziomu wód gruntowych, uzupełnione pomiarami meteorologicznymi, umożliwiły określenie zależności pomiędzy wartościami obserwowanych przemieszczeń a występującymi warunkami wodnymi i wielkościami opadów. Zostały użyte także do analiz stateczności zbocza i opracowania poprawionego projektu stabilizacji osuwiska, co umożliwiło znaczne ograniczenie kosztu prac stabilizacyjnych. Wykonywane pomiary i obserwacje dotyczyły w miarę suchego 2006 r., który z wyjątkiem rekordowych opadów w czerwcu, odbiegały, m.in. opadami, od normy wieloletniej. Z tego względu celowe jest prowadzenie dalszych pomiarów, przez wystarczająco długi okres (co najmniej 2-3 lata), co pozwoli na określenie związków między warunkami okresów bardziej wilgotnych i dynamiką wszystkich 19 osuwisk.
EN
In the paper exemplar landslide geotechnical investigation in Gorlice region are presented. Inside the Landslide Counteraction Project financed by the loan from European Investment Bank, geotechnical documentation and instrumentation on 19 landslides in Carpathian Mountains were performed. Monitoring network were consist of ground movement, settlement pore pressure, groundwater level and water temperature monitoring. Sękowa Landslide, near the city of Gorlice, caused threats for public and was characterized by the shallow groundwater level. Landslide is formed in trietiary flysch claystones and sandstone deposits. Investigations included 132 mm diameter core drillings, sampling, ground penetration radar scanning (GPR), laboratory tests (index, oedometer, direct shear tests), GPS-RTK profiling and landslide instrumentation. For Sękowa landslide and other landslides monitoring were not included in the project however was realized and financed by the author. Results of this investigations allowed sliding surface and observed ground movement detection. The most important finding was precise localization of the sliding zone which was found to be shallower than estimated by the drillings in geotechnical documentation. Inclinometer, water level and pore pressure monitoring allowed to were very useful for predicting the geodynamic activity and was used for landslide stabilization project. Project didn’t included monitoring measurements however on the Sękowa landslide and others 18 landslides measurements were be performed by the author. Results allowed landslide depth correction and precise detection of the sliding surfaces, ground movement rate and direction. The most important findings was that observed active geodynamic processes occurred shallow that it was described in geotechnical documentation. Inclinometer, pore pressure and groundwater level data together with meteorological monitoring allowed to find correlations between ground movements and groundwater conditions. Received data was included in slope stability analysis and revised landslide stabilization project what allowed for significantly reduction of counteraction costs. Monitoring measurements were during relatively dry period of the 2006 year except June when precipitation was very high. For these reasons it is recommended to perform future monitoring in enough long period of time (minimum 2-3 years) what should allow finding correlations between more humid periods and geodynamical processes on every from 19 landslides.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.