مدلسازی شکست لغزش-واژگونی در راس با روش های تعادل حدی و عددی

شکست واژگونی یکی از ناپایداری های رایج در شیروانی های سنگی می باشد. اگر شکست واژگونی تحت تاثیر یک عامل خارجی طبیعی یا مصنوعی تحریک شود، به آن شکست واژگونی ثانویه اطلاق می گردد. یکی از مهم ترین انواع شکست واژگونی ثانویه، شکست لغزش-واژگونی در راس است که بخش فوقانی شیروانی واژگون شده و فشار ناشی از واژگونی بلوک های سنگی در تاج شیروانی منجر به لغزش توده خاک در پاشنه شیروانی می شود. در این تحقیق، ابتدا مروری به این شکست و مکانیزم آن پرداخته شده و سپس سطح لغزش بحرانی ایجاد شده در شکست لغزش-واژگونی در راس در انواع مختلفی از نوع واژگونی بلوک ها در تاج شامل شکست بلوکی، بلوکی-خمشی و خمشی بررسی شده است. در این پژوهش، در یک مثال فرضی، سطوح لغزش های متفاوتی در نظر گرفته شده و سپس سطح لغزش بحرانی تعیین شده است. در ادامه نیز با استفاده از نرم افزار تعادل حدی SLIDE در بخش توده خاک، مد ل های فیزیکی انجام گرفته توسط امینی و همکاران (۲۰۱۸) مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج با روش تحلیلی ارائه شده توسط این محققین نیز مقایسه شد. نتایج حاصل از نرم افزار تعادل حدی SLIDE تطابق قابل قبولی با نتایج مدلسازی فیزیکی و روش تحلیلی دارد. همچنین با استفاده از نرم افزار عددی Phase۲، شکست لغزش-واژگونی در راس مدلسازی عددی صورت گرفت و فاکتور ایمنی هریک از مدل ها محاسبه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که سطح لغزش در واژگونی بلوکی در امتداد درزه های متقاطع است و سطح لغزش در واژگونی خمشی در زاویه بین ۵ تا ۱۵ درجه نسبت به راستای عمود بر سطح لایه بندی است. سطح لغزش بحرانی در بخش توده خاک، تقریبا از حوالی میانه ارتفاع بلوک سنگی در تماس با توده خاک شروع و به پاشنه شیروانی ختم می شود.

کلیدواژه ها:

شیروانی سنگی ، شکست لغزش-واژگونی در راس ، سطح لغزش بحرانی ، روش تعادل حدی ، نرم افزار Slide ، نرم افزار عددی Phase۲