Examining the Stability of Rock Slopes Stabilized by the Nailing System

Document Type : Original Article

Authors

1 Bachelor of Civil Engineering, Department of Civil Engineering, Molana Institute of Higher Education, Qazvin, Iran

2 M.Sc., Gard., ‌Department of Civil Engineering Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran

Abstract

Stability studies on rocky slopes, which are an example of geotechnical structures, is regarded as one of the most decisive engineering fields for designers. The significance of this field is immense to the extent that any malfunction of these structures may generate irreparable damages. Unpredictability and variability of physical and mechanical properties of soils and rocks, as well as errors made in measurements, has brought forth the application of reliability-based analyzes in geotechnical engineering into further consideration. Accordingly, stone gables are modeled, and their respective rock slope stability under the force of the dynamic load is examined in this study. Moreover, if the slopes are determined to be unstable, an adequate and optimal method will be devised and proposed by means of using a net to ensure their stability. A stone gable with slope angles of 10, 20, and 30 degrees was subject to analysis, and the gable's stability was evaluated with the aid of manual methods. Subsequently, the stone gable's finite element model, in a two-dimensional state, is constructed via phase.2 software, and the rock slope stability assessment is conducted under static and dynamic conditions. Following, the stability of the stone gable is similarly examined and assessed by placing the net with the rock bolts. Remarkably, the arrangement analysis of bolts is also performed in the course of the rock slope stability evaluation of the stone gables under the force of dynamic and static loads.

Keywords


-شمسی، م.، کنگی، ع. (1393). آنالیز پایداری لغزش گوه­ای در ترانشه­های سنگی جاده تنگه قیر در شرایط بارگذاری لرزهای محور ایلام-کرمانشاه. اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه پایدار، کرج، ایران.
-فهیمی­فر، الف.، عبدالملکی، آ.، احمدوند، م.، قدمی، ح.(1391)، "پایدارسازی شیروانی­های سنگی با استفاده از باکس­های ژئوگریدی"، دومین کنفرانس ملی سازه، زلزله و ژئوتکنیک. مازندران، ایران.
-توسلی، ا. نادی، ب. اوصالی، ح. و نورایی کیا، ش.، (1397)، "مقایسه فنی و اقتصادی روش‌‌های مختلف پایدار‌سازی موقت و دائمی‌ شیروانی‌های خاکی (مطالعه موردی- دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات). جاده, 26(94)، ص. 69-85..
-حداد، ع. ح.، دهستانی، ح.، (1389)، "بهینه سازی تسلیح در شیب­های سنگی ناپایدار با استفاده از روش سطح تسلیح مورد نیاز. مدل­سازی در مهندسی"، 8 (21)، ص.15-32.
-حاجی عزیزی، حیدریف، (1396)، "تعیین سطح لغزش بحرانی در شیروانی‌های خاکی با استفاده از روش تغییرات بیشترین شیب محلی، فصلنامه مهندسی عمران فردوسی، 29(2)، ص.13-30.
-غیاثیان، ح.، رجبیان، ا. و جعفری، س.، (1395)، "بررسی ضریب اطمینان روش اشمرتمن در پایداری شیروانی‌های مسلح با ژئو‌تکستایل"، پژوهشنامه حمل و نقل، 13(2)، ص. 1-9.
-رضوی، س.ک.، حاجی­علیلوی بناب، م. و رضایی­فرعی، ا.ح.، (1397)، "بررسی عددی سه‌بعدی رفتار سیستم میخ‌گذاری خاک به روش تفاضل محدود"، نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، 48.1 (90)، ص. 23-33.
-حاجی عزیزی، م. و نصیری،م.، (1397)، "تعیین عمق مؤثر نفوذ ستون سنگی در شیب‌های خاکی با استفاده از روش‌های عددی و آزمایشگاهی"، نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، 48.1 (90)، ص.1-12.
-Cheng, Y.M., Lansivaara, T. and Wei, W.B., (2007), “Two-dimensional slope stability Analysis by limit equilibrium and strength reduction methods”, Computers and Geotechnics. Vol. 34, pp. 137-150.
-­Eberhardt, E., D. Stead, and J. S. Coggan. (2001), "Numerical analysis of initiation and progressive failure in natural rock slopes—the 1991 Randa rockslide." International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 41.1, pp.69-87.
-­Hosseinitoudeshki, V., and Kayalha, A., (2014),­”The effect of pore pressure on the rock slope stability," Journal of Novel Applied Sciences, pp.5547-550.
-­Giam, P.S.K. & I.B. Donald, (1989), “Example problems for testing soil slope stability Programs.” Civil Engineering Research Report No. 8/1989, Monash University, ISBN 0867469218.
 
-Hoek, E., P. Marinos, and M. Benissi, (1998), “Applicability of the Geological Strength Index (GSI) classification for very weak and sheared rock masses”, the case of the Athens Schist Formation. Bull. Eng. Geol. Env., 57 (2), pp.151-160.
-­Hosseinitoudeshki, V., "Comparison of Hock–Brown and Mohr–Coulomb criteria in the stability analysis of jointed rock slopes." International Research Journal of Applied and Basic Sciences, (2013), Vol. 4 (9),
pp. 2769-2774.
 
-­Majdi Abbas & Amini Mehdi, (2011), “Flexural Toppling Failure in Rock Slopes: From Theory to Applications.” I.J.M.G.E., University of Tehran, Vol. 45, No. 1.
-Majdi, Abbas, and Mehdi Amini,  (2011), "Flexural Toppling Failure in Rock Slopes: From Theory to Applications", Int., Journal of Mining & Geo-Engineering 46.1, pp.21-32.
-­Rocksience Consulting Group, (2001),
Phase 2.