Науковий вісник НГУ

Back-analysis study on slope instability in an open pit mine (Algeria)

• 
• 

User Rating:  / 0

PoorBest 

Details

Category: Contens №2 2020

Last Updated on 19 May 2020

Published on 10 May 2020

Hits: 3312

Authors:

M. Fredj, Dr. Sc. (Tech.), orcid.org/0000-0002-0560-4941, Natural Ressources and Planning Laboratory, Badji Mokhtar University, Annaba, Algeria, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., Mining and Geology Department, Abderrahmane Mira University, Bejaia, Algeria, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

A. Hafsaoui, Dr. Sc. (Tech.), Prof., orcid.org/0000-0002-1720-9527, Natural Ressources and Planning Laboratory, Badji Mokhtar University, Annaba, Algeria, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

H. Riheb, Dr. Sc. (Tech.), Prof., orcid.org/0000-0002-9632-0812, Department of Earth Sciences, Sétif-1 University, Sétif, Algeria, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

R. Boukarm, Dr. Sc. (Tech.), orcid.org/0000-0002-9387-5812, Mining and Geology Department, Abderrahmane Mira University, Bejaia, Algeria, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

A. Saadoun, Dr. Sc. (Tech.), orcid.org/0000-0001-7860-6107, Natural Ressources and Planning Laboratory, Badji Mokhtar University, Annaba, Algeria, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., Mining and Geology Department, Abderrahmane Mira University, Bejaia, Algeria, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 повний текст / full article

Abstract:

Purpose. To analyze the sliding from the geotechnical point of view and to identify the plausible causes that influence it.

Methodology. To analyze the sliding from the geotechnical point of view and to identify the plausible causes that influence it, our study follows the following chronological order. Firstly, a feedback reconstructs the slip from the geotechnical point of view; a back-analysis is required to confirm the surface failure. Next, a check will be made of the surface failure through the finite difference method and using the shear strength reduction by finite difference method (SSR-FD). A parametric study on the influence of the geometric parameters is performed to see the influence of the latter on the stability. The plausible cause that has directly influenced this sliding is shown.

Findings. This paper considers the application of three methods: limit equilibrium method (LEM), finite element method (FEM) and finite difference method (FDM) to perform back analysis and find out the layer of slope failure in an open pit mine.

Originality. Three different approaches LEM, FEM and FDM were used to perform the back-analysis the rock mass properties and to investigate the slope failure mechanism and the accuracy of this method in mining engineering field.

Practical value. This study has illustrated that non-compliance with the art, open pit mining standards and early planning of the mining method can most often lead to critical situations and catastrophic results. The back analysis of the slip site allowed us to reconstruct the break already observed and to draw maximum lessons on the mode, location and mechanical parameters that triggered this break.

References.

1. Fleurisson, J. A. (2012). Slope Design and Implementation in Open Pit Mines: geological and Geomechanical Approach. Procedia Engineering, 46, 27-38. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.442.

2. Ardouz, G., Baba, K., & Ouadif, L. (2019). Modelling Landslides by the Finite Element Method: Application to an Embankment on a Railway in the Moroccan Rif. In: He­me­da, S., & Bouassida, M. (Eds). GeoMEast 2018. SUCI, (pp. 133-141). https://doi.org/10.1007/978-3-030-01941-9_11.

3. Saadoun, A., Hafsaoui, A., Khadri, Y., Fredj, M., Boukarm, R., & Nakache, R. (2019). Study Effect of Geological Parameters of the Slope Stability by Numerical Modelling, Case Limestone Career of Lafarge M’sila, Algeria. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 221, 012021. https://doi.org/10.1088/1755-1315/221/1/012021.

4. Burman, A., Acharya, S. P., Sahay, R. R., & Maity, D. (2014). A comparative study of slope stability analysis using traditional limit equilibrium method and finite element method. Asian journal of civil engineering (BHRC), 16(4), 467-492.

5. Boukarm, R., Houam, A., Fredj, M., & Boucif, R. (2019). Geotechnical risk assessment of rock slope stability using non-linear strength criterion. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 48-54. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-4/4.

6. Soon, M. N., Ismail, A. M., & Abustan, I. (2014). Back Analysis of Slope Failure Using Finite Element with Point Estimate Method (FEMPEM). Journal of Civil Engineering Research, 4(3A), 31-35. https://doi.org/10.5923/c. jce.201402.04.

7. Jiang, S. H., Huang, J., Yao, C., & Yang, J. (2017). Quantitative risk assessment of slope failure in 2-D spatially variable soils by limit equilibrium method. Applied Mathematical Modelling, 47, 710-725. https://doi.org/10.1155/2019/6268079.

8. Saadoun, A., Hafsaoui, A., Khadri, Y., & Fredj, M. (2018). Numerical modelling of slope stability in Chouf Amar limestone quarry (M’sila, Algeria). Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 24-29. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-5/3.

9. Phoon, K. K. (2017). Role of reliability calculations in geotechnical design. Georisk, 11(1), 4-21. https://doi.org/10.1080/17499518.2016.1265653.

10. Sakurai, S. (2017). Back analysis in rock engineering, international Society for Rock mechanics (ISRM). London: Taylor & Francis Group. https://doi.org/10.1201/978131537 5168.

11. Fredj, M., Hafsaoui, A., Boukarm, R., Nakache, R., & Saadoun, A. (2019). Numerical Modelling of Slope Stability in Open Pit Phosphate Mines, Algeria: A Comparative Study. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 221, 012020. https://doi.org/10.1088/1755-1315/221/1/012020.

12. Fredj, M., Hafsaoui, A., Khadri, Y., & Boukarm, R. (2018). Influence of the failure surface choice on the safety factor value during slope stability studies. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (3), 31-35. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-3/3.

• < Prev
• Next >