Slope Stability Analysis Using Graphical Method تبسيط الطريقة البيانية في تحليل المنحدرات الصخرية

تطبيقات في الجيولوجيا الهندسيه
Application In Engineering Geology
اعداد أ/ علي عبدالله الزهراني
Introduction + Rock Slope Analysis
Laboratory Works
مقدمة + تحليل المنحدرات الصخرية
المملكة العربية السعودية
وزارة التعليم العالي
جامعة الملك عبدالعزيز
كلية علوم الأرض
قسم الجيولوجيا الهندسية والبيئية
1

مقدمة :
تطبيقات الجيولوجياا الننديايم نتنوعام ورةيار وتددخل يدج يميدن منداحج اءنتدا ات
ويروعها , فلا ينرن لأي نشروع عنراني ان ينشأ اء بعد عدة اختبارات ييولوييه
هندسددية ناان للالنااا يااتت ايااتنتا وتعليااش نووااا اانشااا ونااواد اانشااا ناان الناعياام
الجيولوجيم النندييم ومن ثم الوصول الى القرار النهائج بالقبول او الريض.
في التطبيقات الجيولوجيم النندييم يتت الربط باين اللااا ا الننديايم للناادم الناراد
التبارها )سوا كانت خصدائ ييييائيدة او ميكانيكيدة( وتاداللاتنا ناا اللااا ا
الألاارل للتواااش الااج ننااو اءيالددة او التحسددين للتربددة او التثبيددت للصددخور او
اءبقا علج الناد بدون اي تغييرات )يج حاءت الطرق مثل (.
2 اعداد أ/ علي عبدالله الزهراني

مقدمة :
نيتطيا ان نللا تطبيقات الجيولوجيا النندييم في ةلاث نعاور :
تطبيقات
الييولوييا
الهندسية
في
الالور
في
التربم
في الررات
الالري
3

مقدمة :
في كل محور من محاور تطبيقات الجيولوجيا الهندسية عدة فروع تعتبر الأكثر اهمية
على مستوى التطبيقات وهي كالتالي:
الصخور :
• اانشا ات رقواعد ونواد
• ويا ش لعنايم الشواطئ
والأوديم واليدود
• ةباتيم الننعدرات الالريم
• الأنفاق
التربه :
• هبوط التربم
• انتفاخ التربم
• التربم ااننياريم
• تيرب النيام
• اننيار التربم القاي
الركام :
ييتلدت الررات في اانشا ات
رنادم نرونم للللطات
اللريانيم وفي اليدود رفلاتر
وينننا ان نعرف اللاا ا
التاليم:
• نفا يم الررات
• وو الررات
• شرش الررات
4

اوءً : الصخور :
من اهم المشاكل والخصائص التي تدخلل مدمن مادماط تقات داج الوتيلي تدا
الهنخستة :
ثباتية المنحدرات الصخرية
تساقط مباتر
Toppling Failure
انهيار اسفينج
Wedge Failure
انهيار على مستوى
Plane Failure
انهيار دائري
Rotational Failure
5

اوءً / الصخور :
في ه ا الجز ءبد من تحديد نوعية اءنهيار ونن ةت القيات بتقييم مقددار الخطدر , ةات
بعد ذلك تحديد طريقدة التعامدل مدن هدذا اءنهيدار اناا باءيالدة الكاملدة او بالتثبيدت او
باءبقا ا ا تت التأرد نن عدت وجود اي لطور .
ولتعدياد ااننياار فلاباد نان تاوافر بياناات نعينام اعتناادا علاج الظددواهر الييولوييددة
المويوده بالمنطقة ونوعية الصخور , واهت ه م البيانات :
 اتياهات الميول بالمنطقه وقيمتها
6

تلتلف التعبيرات التي نن الننرن ان يعبر بنا عن اتياهدات الميدول وقيمتهدا لأياط الشاقوق والفواااش
وتتداخل من الكثير من الظواهر الييولوييه الأخرى نةاش غطد الطيدات ومحاورهدا واتياهاتهدا وميدول
اينحتها وايضا اتياهات الخطيات وغطسها ول لك فنن الننت ان نعرف الفروقات بين رش نان لااا ا
الظااواهر الجيولوجياات التااي تاارتبط بعنلنااا فااي تعليااش ااننيااارات الااالريت , فمثث ل لثثو سثث ا الاثثد الطثث
مالفرق بين ) Trend - Plunge ( و ) Dip – Dip Direction ؟ )
نن الواجب علينا عند ال هاب الج العقش تحديد نوعية الظواهر المويوده ةت القيات بأيتلرا البيانات نان
الننطقت اعتنادا علج ظواهرها.
7

تعريفات مهمه :
( Attitude - Orientation ( )الاتجاه – او التوجيه( : هو عبارة عن الاتجاه او التوجيه الذي تسلكه
الظاهره الجيولوجية في حال الخطيات ويجمع مابين ) Trend - Plunge ( )الغطس - الاتجاه( او في حال
المستويات والتي تجمع مابين ) Strike - Dip ( )الميل – اتجاه المستوى وليس اتجاه الميل(.
( Trend ( )الاتجاه للخطيات( : هو اتجاه الغطس للخطيات , او هو عباره عن اتجاه خط غير افقي.
( Plunge ( )الغطس للخطيات( : هو عباره عن مقدار زاوية غطس الخط المراد قياسه عن الخط الأفقي.
8

( Bearing ( )الانحراف( : هو عبارة عن الزاوية الأفقية بين خط معلوم الاحداثيات وغالب ا مايكون الشمال او
الجنوب الحقيقي وبين خط اخر )الخط الاخر هو معلم مراد حساب انحرافه عن الشمال الحقيقي او الجنوب الحقيقي(.
( Dip Direction ( )اتجاه ميل المستويات( : هو الاتجاه الذي تميل فيه المستويات مثل اسطح الانزلاق.
( Dip ( )ميل المستويات( : هو عباره عن مقدار ميل المستويات عن المستوى الافقي.
( Strike ( )خط المضر ( : هو عباره عن انحراف الخط الأفقي القاطع للمستوى المائل.
( Rake ( )زاوية الحز( : هو عباره عن الزاوية بين الشمال الحقيقي وخط الحز او الميل الظاهري ) Slicken line .)
9

( Bearing ( )الانحراف(
( Dip Direction ( )اتجاه ميل المستويات(
( Dip ( )ميل المستويات(
( Strike ( )خط المضر (
( Rake ( )زاوية الحز(
( Attitude - Orientation ( )الاتجاه – او التوجيه(
( Trend ( )الاتجاه للخطيات(
( Plunge ( )الغطس للخطيات(
10

نيتطيا ايجاد اتياهات الميول وقيمتها نن للاش بوالتين نلتلفتي التقييت وهي رالتالي :
Dip Direction
Dip
135
45º
Dip Direction
Dip
Strike
SE
45º
N45E
11

بعد استخراج البيانات المهمه من الحقل يتم اسقاطها ) Plotting ( على ورق رسم بياني خاص بالميول واتجاهاتها وذلك لتحويل الطبيعة
من اشكال لها ثلاثة ابعاد الى اشكال لها بعدين وهو على نوعين :
Schmidt Net (Equal Area)
تستخدم يج الييولوييا البنائيه والهندسية
تستخدم اعتماداً على مساحات متساوية لكل ورقة عمل
كل 2 في المضلع الموجود بورقة الرسم البياني يحتوي على نفس المسالاة ˚
اءسقاط يج ورق الرسم هذا يعتمد على بيانات مقاسة لمستويات او خطوط )مائلة(
يتم اءسقاط يج يي الكره السفلج يقط
تحتاج البيانات بعد اسقاطها الى ايرا العديد من العمليات اءحصائية
Wulff Net (Equal Angle)
تستخدم يج علم البلورات والمعادن
تستخدم اعتماداً على يوايا متساوية لكل ورقة عمل.
كل مضلع موجود بورقة الرسم البياني له نفس مجموع الزوايا مع المضلعات الأخرى
اءسقاط يج ورق الرسم هذا يعتمد على بيانات مقاسة لمستويات او خطوط )مائلة(
يتم اءسقاط يج يي الكره السفلج او العلوي
ءتحتاج البيانات الى تحليل احصائج بل تقرأ مباترة
12

نوعي اوراق الرسم البياني :

Great circles
(Look like LONGITUDES)
Small circles
(Look like LATITUDES)
تعتبرررر شررربكة شرررميدت
Schmidt Net هري
الشبكة التري يعتمرد عليهرا
التحليل لأنهيارات الصخور
في هذا المقررر ممرا ذمرر
سرابقاف فري خصا صرها انهرا
شرررربكة تسررررتخد فرررري
التراميررا البئا يررة والترري
هي اساس عملئا في هذا
المقرر
14

هئالررك ثلاثرررة مسررتويات يرررتم
اسقاطها في شبكة شميدت وهي:
 المسررتوا الأفقرري والررذ
يعبر عئه بحواف الشبكة
 المسررتوا الما ررل والررذ
يعبر عن برالخطو المئحئيره
من الأعلى للأسف
 والمستوا العمود والذ
يعبر عئه بمحاور الدا رة
Equatorial circle = horizontal plane
0
20
40
60
80
0
20
40
60
80
Dip angles
Straight lines = vertical planes
Great circles = inclined planes 15

ينقسم رسم الظواهر الجيولوجيه الى قسمين :
رسم المستويات Planes
اجنعم الطيات
نيتويات الادوع
نيتويات الشقوق والفوااش
القواطا والنعقونات الافا عيت
جدران النعاجر والقطا الالري في الطرق
نيتويات التورق في الالور النتعولت
رسم الخطوط Lines
نعاور الطيات
تلطط النعادن
العزوز علج نيتويات الادوع
لط التقاطا بين نيتويين
16

كيفية رسم المستويات والخطوط في شبكة شميدت :
.1 ت بًيت الورق الشفاف على شبكة شميدت.
.2 خرم الورق الشفاف من الامام بواسطة الدبوس من مركز شبكة شميدت ليخترق الورق الشفاف
وصولال الى شبكة شميدت.
.3 اخراج الدبوس ثم اعادة ادخاله من الخلف ليكون الترتيب )من الأسفل( كالتالي :
 دبوس الت بًيت.
 شبكة شميدت.
 الورق الشفاف.
.4 رسم لادود الدائره على الورق الشفاف ومن ثم كتابة الاتجاهات على كل محور ) NSEW .)
اعداد ورق الرسم :
17

اولاً : كيفية رسم المستويات في شبكة شميدت بعد اعدادها :
.1 رسم خط المضر ) Strike ( على شكل خط مستقيم )في الورق الشفاف(.
.2 تطبيق خط المضر ) Strike ( على محور ) NS ( وذلك بتدوير الورق الشفاف.
.3 رسم زاوية الميل للمستوى )وذلك اعتمادال على اتجاه الميل( من خ ا تتبع خط الزاوية على محور ) EW )
.4 اعادة الورق الشفاف الى مكانه الأصلي
.5 رسم خط مستقيم متعامد تمامال على خط المضر ينطلق من مركز ورقة الرسم الى اتجاه الميل المقاس.
كيفية الرسم :
اذا اعطيت لك القياسات بطريقة ) Strike/ Dip Dip Direction ( مثل ) (N 30 E / 60 SE
18

اولاً : كيفية رسم المستويات في شبكة شميدت بعد اعدادها :
.1 رسم خط مستقيم ينطلق من مركز ورقة الرسم الى اتجاه الميل المقاس.
.2 رسم خط متعامد مع خط اتجاه الميل بحيث يم لً خط مضر هذا الميل.
.3 تطبيق خط المضر ) Strike ( على محور ) NS ( وذلك بتدوير الورق الشفاف.
.4 رسم زاوية الميل للمستوى من خ ا تتبع خط الزاوية على محور ) EW )
اذا اعطيت لك القياسات بطريقة ) Dip / Dip Direction ( مثل ) (60 /150
19

مثال لكيفية رسم المستويات في شبكة شميدت :
N 30 E / 60 SE 20

N 40 E / 80 SE
N 30 W / 60 NE
S 30 W / 60 NW
N 10 E / 60 SE
واجب 1 : أرسم المستويات التالية على شبكة شميدت في ورقتين منفصلتين ؟
S 30 E / 60 SW
15/ 065
N 70 E / 70 SE
S 30 W / 10 NW
35/ 355
25/ 175
65/ 267
85/ 045
32/ 128
17/ 146
Dip/Dip Direction
Strike/Dip Dip Direction 21

اولاً : كيفية رسم الخطيات في شبكة شميدت :
.1 رسم شرطه صغيره على لاافة الدائرة المحيطة بشبكة شميدت وتعبر عن اتجاه الخطيات المقاسه وسوالء
كانت الصيغة التي كتب بها الميل واتجاهه ) 130/50 ( ) Trend/Plunge ( أو العكس ) 50/130 )
( Plunge/Trend ( دائمال ابدأ برسم اتجاه الخطيات اولا ل.
.2 تطبيق الشرطه المرسومه على المحاور الرئيسيه للدائره ) NS ( ) EW ( وذلك بتدوير الورق الشفاف.
.3 رسم زاوية الميل للخط وذلك بوضع نقطة عند قيمة الميل المقاسه
.5 عند رسم الخطيات ستتكون لديك العديد من النقاط
اذا اعطيت لك القياسات بطريقة ) (Trend / Plunge ( (130 / 50
22

مثال لكيفية رسم المستويات في شبكة شميدت :
130 / 50 23

واجب 2 : أرسم الخطوط التالية على شبكة شميدت في ورقتين منفصلتين ؟
075 / 10
170/ 20
266/ 30
340/ 40
080/ 50
095/ 60
100/ 70
Trend/Plunge
Plunge/Trend
15/ 065
35/ 355
25/ 175
65/ 267
85/ 045
32/ 128
17/ 146 24

اي من هذه المستويات اصح من حيث الرسم اعتماداً على القراءه المقاسه السفلية لهذا المستوى في الحقل , ولماذا ؟:
N 45 E / 70 SE
N 45 E / 70 NE
درجة اضافية لأسرع اجابة : ½
25

)ترسم الخطوط في اصلها على شككل ققكاط ولكذلأ ف قكه مكن السكهولة تحديكد تمركدهكا ومقكدار
خطورتها بعد الرسم مباشرة( اما المستويات فترسم على شبكة شميدت على شكل اقواس او قصك
دوائر وعند رسم الكثير من المستويات ف قه سيتكون لدينا الكثير من الاقواس المتشابكه والتي يصكع
علينا تحليلها وسيصع ايضاً تحديد المستويات وتمركدها في اي الاتجاهات تتمركد وعندها لابد من
ايجاد حل لهذه المشكله واهم هذه الحلول :
رسم الأقطاب :
القطب ) Pole (/ هو عباره عن نقطه ترسم في الجانب المعاكس والمتعامد تمامال على اقصى ميل في
المستوى )أو اقصى تحد ( وذلك بمقدار 90 .˚
26

 يمثرررل رأس قلرررم الر ررراص قطرررا
المستوا الذ يميل في الجهة المعامسة.
 برررين المسرررتوا الما رررل ورأس قلرررم
الر اص زاوية مقدارها 90 .˚
 عئد رسم جميع الاقطاب وبعد تمرمزها في
مسررا ه معيئرره يمكئئررا اعادتهررا الررى شرركل
مستوا وليس نقطه وذلك برسم مستوا
معامس لهذا التمرمز بفا ل مقداره 90 .˚
27

طريقة رسم الأقطاب :
N 40 E / 30 SE
 رسررررررم خررررررر الم رررررررب
( Strike )
28

 تطبيق خر الم رب على محرور
( NS )
N 40 E / 30 SE 29

 بعد تطبيق خر الم ررب علرى
محرررور ) NS ( يمكئرررك رسرررم
زاويرررة الميرررل علرررى محرررور
( EW ( وذلرررك بتتبرررع خرررر
القيمه المقاسه في الحقل على
شبكة شميدت.
N 40 E / 30 SE 30

 تتبع خر قيمة الميل المقراس
في الحقل.
N 40 E / 30 SE 31

N 40 E / 30 SE
 اعررادة المسررتوا الررى اتجاهرره
الصحيح.
32

N 40 E / 30 SE
 رسم خر متعامد تماما على خر
الم رب يمثل اتجاه الميل.
33

N 40 E / 30 SE
 اعادة تطبيق خر الم رب على
محور ) NS )
34

N 40 E / 30 SE
 بعد تطبيق خر الم ررب علرى
محرررور ) NS ( يمكئرررك رسرررم
نقطة تقاطع المستوا مع محرور
( EW ( والتي تمثرل اقصرى
تحدب للمستوا.
35

N 40 E / 30 SE
 الان يمكئك رسم نقطه معامسه
لاتجاه المستوا بفا ل مقرداره
90 ˚
36

N 40 E / 30 SE
 اعررادة المسررتوا الررى اتجاهرره
الصحيح.
37

واجب 3 : أرسم المستويات التالية على شبكة شميدت في ورقتين منفصلتين , ثم
ارسم الأقطا لكل مستوى من هذه المستويات ؟
Dip/Dip Direction
Strike/Dip Dip Direction
N 40 E / 80 SE
N 30 W / 60 NE
S 30 W / 60 NW
N 10 E / 60 SE
S 30 E / 60 SW
15/ 065
N 70 E / 70 SE
S 30 W / 10 NW
35/ 355
25/ 175
65/ 267
85/ 045
32/ 128
17/ 146
38

بعد رسم الأقطا لكل مستوى سيتكون لدينا الك يًر من النقاط , وتجمع اك رً من نقطه وتمركزها في
مكان معين يسمى بـ )تمركز الأقطا Pole Concentration : )
39

لابد لنا من طريقة يمكننا من خ لها لاسا عدد الأقطا ومعرفة نسبة التمركز ومقدار الخطوره
وموقع التواجد لاتى نستطيع تركيز الدراسة في اتجاهات محدده :
40

بما اننا بدأنا رسم المستويات على شبكة شمدت والتي تتميز بمسالاات متساوية Schmidt Net (Equal Area) ثم استخرجنا الأقطا , ف بد لنا من طريقة تحسب عدد الأقطا ومدى تمركزها
في مسالاات متساوية وأفضل هذه الطرق , هي طريقة شبكة كالسبيك ) Kalsbeek net : )
41

تقوم نظرية هذه الشبكة على التالي :
 دائرة كبرى مقسمة الى 10 دوائر داخلية.
 يقسم هذه الدائرة بالتساوي 3 اقطار ليتكون لدينا 6 اجزاء متساوية وكل جزء به 100 م لًث
 تحتوي الدائرة على 600 م لًث
42

يقوم مبدأ العد للأقطا في هذه الشبكة على التالي :
 تحديد تجمع الأقطا المراد عدها ومن ثم الااطتها بـ 6 م لً اًت
والتي تكون مضلع سداسي
 كتابة عدد الأقطا في منتصف هذا السداسي
 الآن لااوا مرة اخرى في البحث عن سداسي يحتوي هذه النقطة
واكتب عدد الأقطا في المنتصف
 الأقطا التي تحاط ب ث سداسيات ترسم لها خطوط كنتور ولايده
اي انها تم لً تمركز ولايد.
 الأقطا التي تحاط بسداسيين فقط او اقل فيمكن ايصالها بجميع
الأقطا الأخرى لتكوين خطوط كنتور متواصلة.
 كرر هذه العملية لاتى تنتهي السداسيات التي تحتوي هذه النقطة.
 كذلك يمكنك القيام بهذه العملية على النقاط المتعددة.
1
1
1
2
1
3
1 43

عنخ تيصتل اطقام تمركز الاققاب المعتنه والمرسيمه في شاكة كالساتك ستتكين لخينا
دوائر ولقيط كنتيطية تمثل تمركزاج الأققاب كالتالي :
اللون الأحمر
تعنج تمركي عدد كبير
من الأقطاب يج
موقن واحد.
والتج تمثل يج الحقل
اتياهات واحده للأسطح
وقيم ميول متتابهه.
44

بعد معرفة اقواع شبكات رسم المستويات والخطوط )شبكة ول وشميدت( وطريقة الرسم على كل شبكة , ومن ثم
قمنا برسم الأقطاب وبعد ذلأ تحديد تمركدها لتمثل مجموعة واحده من الأقطاب ليتم تحويكل هكذه الأقطكاب الكى
مستوى واحد , من المهم قبل التحليل معرفة دلالات تمركد هذه الأقطاب وهي كالتالي :
تساقط مباتر Toppling Failure
انهيار اسفينج Wedge Failure انهيار على مستوى
Plane Failure
دائري Rotational Failure 45

من المعليم ان الأققاب هي قتم عكسته للمستيياج بم خاط 90 دط ه , لابخ لنا من اعادة هذه
الأققاب الى مستياها الصحتح )لتتكين لخينا مستيى واحخ لكل موميعة اققاب متمركزه(
46

تمركزاج الأققاب على شاكة شمتخج :
مثال على تحويل تمركزات الأقطاب الى مستوى واحد ثم الى اقصى ميل :
47

تقاتق الأققاب المتمركزه تقات اً منصفاً لنقاق التمركز على محيط : NW
48

طسم ن قة على محيط NW معاكسة تماماً لتمركز الأققاب بم خاط 90 دط ة :
49

تتاع الخط الم يس الذي التي ت ع علته الن قة المرسيمة المعاكسة لتمركزاج الأققاب
بم خاط 90 دط ة :
50

بعخ هذه العملتة ستنتج المستيى الوخيخ والذي يمثل تمركزاج الأققاب
51

الخطوه التالية بعد ان تم رسم تمركدات الأقطاب وايجاد التمركدات التي تحتوي على عدد أقطكاب اعلكى , هكذه الأقطكاب المتمرككده
تمثل اتجاه الاسطح التي قد تشكل قفس الخطر ولذلأ من الأسهل التعامل معها على اقها سطح واحد , وذلأ مكن خك ل تطبيك
هذا التمركد على محور ) EW ˚ ( ثم العد على هذا المحور 90 عكس اتجاه هذا التمركد بشكل متعامد , عنكدها تتبكا الخكل المقكوس
)الخل المتجه من الأسفل للأعلى Great Circle ( وذلأ لرسم المستوى الممثل لهذه الأقطاب المتمركدة.
مراجعة :
52

من المعلوم ان المستوى الظاهر في الصوره مر بمراحل عديدة حتى تم استخراجة بهذا الشككل , وعنكد تحليكل هكذا المسكتوى ف قنكا
سنواجه عدد كبير من الميول على امتداد هذا المستوى ولذلأ فمن الواج تحديد ققطة معينة تمثكل ميكل هكذا المسكتوى ودائمكاً
ماتكون اقصى قيمة من ميول هذا المستوى وتسمى ) Maximum Dip )
عند هذه النقطة
ستبدأ مرحلة تحليل
المنحدرات الصخرية.
نقطة اقصى ميل ) Maximum Dip )
53

الاقهيار على مستوى PLANE FAILURE :
شرط الأنهيار على مستوى :
 لابد ان يكون )تجمع ولايد( بنواه والاده لايتصل مع اي اقطا اخرى وله لاالتين عند التعبير :
اما ان تجمع الأقطا يكون خلف اتجاه القطع الصخري للمشروع ,
او ان اتجاه المستوى او الفاصل المم لً للأقطا في نفس اتجاه القطع الصخري للمشروع.
انهيار على مستوى Plane Failure
اتجاه المستوى
او الفاصل
المم لً للأقطا
اتجاه القطع
الصخري
للمشروع
54

كيفية التحليل عند اكتشاف ان نوعيةة اننييةافي م طنة ةة اوشة هةو
انييافي على طستوى :
رسددم خددط م ددرب
القطددددن الصددددخري
ومقددددار ميدددل هدددذا
القطن
55

رسدددم )اتيددداه ميدددل
هدددددددددددددذا القطدددددددددددددن
الصخري( وهو خط
متعامددددد علددددى خددددط
م دددددددددددرب هدددددددددددذا
المتروع
56

رسدددددددددددم ياويدددددددددددة
الأحتكدددددداك , كيدددددد
يمكننددا اييدداد ياويددة
اءحتكددداك ومدددن ثدددم
رسددددددددددمها بهددددددددددذا
التكل؟
57

يمكننا ايياد ياوية الأحتكاك من خلل التيارب المعملية والقياسات الحقلية كالتالج :
لايكون هنالك تماسك Cohesion , C=Zero لنعومة السطح ، أما زاوية الإلاتكاك بين الأسطح فتسمى b basic و تحسب قيمة مقاومة السطح الناعم للقص بالقانون
التالي -:
τb= σn * tan (φb)
 للسطح الناعم Smooth Surface
 إذا كان الضغط العلوي على السطح كبير ازداد الاتكاك السطح الخشن اص ل و أصبح مع الوقت سطح العينة ناعم و ينتج تماسك Cohession, C بين السطحين ، أما
زاوية الإلاتكاك بين الأسطح فتسمى r residual )المتبقية( لأنه خ ا إجراء التجربة تم تكسر أسنان التموج و تنعيم سطح العينة التي هي في الأصل خشنه . و تتساوى
قيم r residual مع b basic , و تحسب قيمة مقاومة السطح الخشن المنعم للقص مع الضغط العلوي الكبير بالقانون التالي :-
τr=c+ σn* tan (φr)
 لايكون هنالك تماسك Cohession, C=Zero في البداية لأن الضغط على السطح ضعيف ، أما زاية الإلاتكاك بين الأسطح فتسمى p Peak القيمة الأعلى لصعود
التموجات فوق بعضها , و تحسب قيمة مقاومة السطح الخشن للقص مع الضغط العلوي الضعيف بالقانون التالي:-
τp= σn * tan (φp)
τp= σn * tan (φb+i)
لايث أن p Peak تساوي زاوية السطح الناعم b basic الأصلي مع زاوية تموج السطح (i) .
 السطح الخشن Rough Surface
58

كيفية ايياد ياوية الأحتكاك من خلل التيارب المعملية والقياسات الحقلية :
 في لاالة قص العينة الصخرية ب لة القص ) Machine Cutting ( وعمل التجربة كما درست في مقرر ميكانيكا
الصخور ) EEG 322 ( ف ن السطح الذي تم القص عليه سطح غير لاقيقي وبناء على ذلك ف ن الزاوية المستخرجة هي
زاوية غير لاقيقة ايض ال وتسمى بالزاوية الأساسية ) øb ( ولابد من اضافة زاوية التموج لها ) øb + i ( والتي ستنتج
زاوية قريبة الى الحقيقة تسمى بزاوية القمة ) øp )
 تعتمد زاوية الالاتكاك على نوعية الصخر الذي من المحتمل ان يحدث عليه الانزلاق الصخري , فكلما تغيرت نوعية
الصخر للسطح الذي سيحدث عليه الانزلاق كان من الواجب عمل تجار منفصله لهذا السطح ولاتى لو كان سطح
الانزلاق متوازي مع سطح اخر وفي نفس اتجاهه وبنفس مقدار ميله الا انه لابد من عمل تجار منفصله , اما اذا كانت
نوعية الصخر والاده لأسطح الانزلاق ذات الاتجاه وقيمة الميل المتساوية ف ننا نعتبر زاوية الالاتكاك زاوية والاده لكل
الأسطح.
59

ترح كيفية ايياد ياوية التموج :
Roughness angle of asperities (degrees) زاويم تنو
اليط
وتعيب
بالدرجم
Joint roughness coefficient
نعانش تنو
اليط )بدون
وعدم(
From Caculater
نعانش
عيابي
نن للاش
الألت
العايبم
Normal stress (kPa) الأجناد
الرأيي للرتلم
الالريت في
العقش
بالريلوبايراش
Joint Compressive Strength kPa نقاونم الضغط
للعينم الالريم
بالريلوبايراش
60

JRC :
نقوم بقيا تموج السطح يج الحقل
بأستخدام يهاي قيا التموج
( Roughness Gauge ( على الأقل
ثلث مرات لكل سطح وتطبيق الخط
المرسوم على التكل لتعيين مقدار
التموج وحساب المتوسط.
61

JCS :
نقوم بقيا مقاومة ال غط لسطح الصخور التج من الممكن ان يحدث عليها اءنهيارات من خلل
مطرقة تميدت ويهاي ال غط احادي المحور يج المعمل.
σ :
نقوم بقيا ال غط الرأسج من خلل حساب الوين الحقلج للكتلة الصخرية ال اغطة على مساحة
سطح الأنيءق )كي ؟(.
62

بعد رسم المستويات المؤثرة على منطقة المتروع وتحويلها الى اقطاب ثم رسدم تمركديات لهدا ثدم بعدد ذلدك
اعادة تمركيات هذه الأقطاب الى مستوى واحد يمثلها ثم رسم نقطة معبرة عن اقصى ميدل لهدذا المسدتوى ,
يتم ايياد ياوية اءحتكاك بالتيارب المعلية والقياسات الحقلية ليتم و ن الورق التفا على الورق القطبج
متسدداوي المسدداحات ) Polar Equal Area net ( ثددم رسددم مقدددار ياويددة اءحتكدداك حيددث ان الحلقددة
الخارية تساوي 0 والحلقة الداخلية تساوي 90 ؟
63

رسدددددددددم الياويدددددددددة
البينيدددددة ومقددددددارها
20 دريددة مددن خددط
اتيددداه ميدددل القطدددن
الصددددخري )ياويددددة
من اليهتين(
64

الأن اسددددددقط نقدددددداط
اقصددددددددددددى ميددددددددددددل
للمسددتويات الممثلددة
للتمركددديات وحيددددة
النواة
65

بعد اسقاط النقاط الخاصة بأقصى ميل للمستويات الممثلة للأقطاب المتمركزة فز تمركزة
واحد وبنوا واحد , سيتكون لدينا حالات عديد ومعاملات امان مختلفزة تز تقسزيمها الزى
نطاقات حسب المكان الواقعة به كما هو الشكل ف الشرائح القادمه :
قبل ان نبدأ بأستعراض الحالات لابد لنا من معرفة كيفية ايجاد معامل الأمان :
푭.푶.푺 for plane failure= 푡푎푛ø 푡푎푛힫
힫
اواج نيش في الفااش الجيولوجي
ힱ زاويم الأعتراك للالر
66

الحالة الآمنه كلي اً
Completely Stable
 ءتحتدداج الددى حسددداب معامددل
الأمان وبالتأكيد سيكون معامل
الأمان اقل من 1.5
 تعتبر هذه الحالة آمنة:
.1 رغددددم ان ميددددل الفاصددددل الييولددددويج
)الياويددة المحركدددة( اكبددر مددن ياويدددة
الأحتكدددداك )الياويددددة المثبتدددده( وهددددذا
مؤتر خطر
.2 وسدوا كدان ميدل الفاصدل الييولدويج
يقددددن داخددددل الياويددددة البينيددددة والتددددج
مقدددارها 20 دريددة ويددج نفدد اتيدداه
الق وتعنج مؤتر خطدر او انده يقدن
يدددج خددددارج الياويدددة البينيددددة وتعنددددج
مؤتر لأنعدام الخطر.
.3 رغددم كددل اءسددباب السددابقه أن الحالددة
كاملددددة الأمددددان لكددددون ميددددل الفاصددددل
الييولددددويج اكبددددر مددددن ميددددل القطددددن
الصخري.
1
نعاناااااااش ااناااااااان هناااااااا
ءيحسدددب نهائيددداً اء يدددج
حدداءت المقارنددة فبالتأريااد
ياااايرون اوااااش ننااااا هااااو
نطلااوب لاا لك فلناات لااي
نطلااوب فااي هاا م العالاام
ننا ي ا .
67

الحالة الآمنه Stable
 تحتدددداج الددددى حسدددداب معامددددل
 تعتبر هذه الحالة آمنة لأن:
.1 ميل الفاصل الييولويج ءيقن داخدل
الياويدة البينيدة والتدج مقدددارها 20
دريدة وتعتبدر الكتددل الصدخرية بهددذا
الميل مثبتة يدج مكدان مدا بعيدداً عدن
اتياه القطن الصخري.
.2 كمدددددا هدددددو وا دددددح ميدددددل الفاصدددددل
الييولددددددويج اكبددددددر مددددددن ياويددددددة
اءحتكدداك وهددذا مؤتددر خطددر ولكددن
بويدددود الميدددل بعيدددداً عدددن الياويدددة
البينيدة يهددذا يعتبدر دليددل امدان رغددم
انخفاض ياوية اءحتكاك.
2
نعانااااااش اانااااااان ياااااادر
ويعيااب رااأدا نياااعد فااي
تعدياااااد نقااااادار الخطدددددورة
والأمددددددان عنااااااد النقارناااااام
وتاادعيت القاارار ولرناات لااي
العرااات فاااي تعدياااد اءمدددان
والخطددورة فااي هاا م العالاام
ننا يا )الحكم هو البعدد عدن
الياوية البينية داخل ياوية
اءحتكاك(.
68

الحالة الخطرة تماماً Unstable
 تعتبددر هددذه الحالددة غيددر آمنددة
لأن:
.1 لأن ميددددددل الفاصددددددل الييولددددددويج
)الياوية المحركدة( اكبدر مدن ياويدة
الأحتكاك )الياوية المثبته(
.2 ميدل الفاصددل الييولدويج يقددن داخددل
درية ويج نف اتيداه القد وهدذا
يعندددج انهيدددار مؤكدددد وهدددذه الحالدددة
تحتاج اما التثبيت او الإيالة.
3
ويعيب رأدا نيااعد فاي
تعدياااااد نقااااادار اللطاااااور
والأناااااان عناااااد النقارنااااام
وتدعيت القارار ولرنات لاي
ننا يااا )الحكددم هددو الدددخول
يج الياوية البينية وياوية
اءحتكاك(.
69

الأمددان وحتددى لددو كددان معامددل
الأمان اقل من 1.5 يهج آمنه
 تعتبر هذه الحالة آمنة لأن:
.1 ميل الفاصل الييولويج ءيقن داخدل
دريدة وتعتبدر الكتددل الصدخرية بهددذا
الميل مثبتة يدج مكدان مدا بعيدداً عدن
اتياه القطن الصخري.
.2 كمدددددا هدددددو وا دددددح ميدددددل الفاصدددددل
الييولددويج اصددغر مددن ميددل ياويددة
اءحتكاك وهذا مؤتر امان.
4
الياويددددددة البينيددددددة خددددددارج
ياوية اءحتكاك(.
70

الحالة تعتمد على معامل الأمان :
 تحتدداج الددى حسدداب معامددل الأمددان
ومن الممكن ان يكون اقل مدن 1.5
وتعتبر غير آمنه او انه يكدون اكبدر
من 1.5 وتعتبر آمنه
 تعتبددر هددذه الحالددة غيددر آمنددة أصددلً
لأن:
.1 ميددددل الفاصددددل الييولددددويج يقددددن داخددددل
الياوية البينية والتدج مقددارها 20 دريدة
وتعتبددر الكتددل الصددخرية بهددذا الميددل يددج
نف اتياه الق .
.2 تعتمد امان هذه الحالة على مقددار معامدل
الأمان كلما كدان اكبدر مدن 1.5 كدان اكثدر
امان اً.
.3 كلمددا اقتربددت نقطددة اقصددى ميددل للفاصددل
الييولويج من ياوية اءحتكاك قل معامدل
الأمددان وكلمددا ابتعدددت نقطددة اقصددى ميددل
للفاصل الييولويج كان العك .
5
نعاناااش ااناااان يااادر
ويعيااب رااأدا أياياايم
فاااااااي تعدياااااااد نقااااااادار
اللطااور والأنااان عنااد
النقارنم وتادعيت القارار
وهاااو العرااات الأوش فاااي
تعديااااااااااااااد اءمددددددددددددددان
والخطدددددورة فاااااي هااااا م
العالم.
71

انهيار اسفينج Wedge Failure
الاقهيار الاسفيني WEDGE FAILURE :
شرط الأنهيار الاسفين :
 لابد ان يكون )تجمع بنواتين( وله لاالتين عند التعبير :
اما ان تجمع الأقطا لكلتي النواتين يكون خلف اتجاه القطع الصخري للمشروع ,
او ان اتجاه المستويات او الفواصل المم لًه للأقطا متقاطعة في نفس اتجاه القطع الصخري للمشروع.
او الفاصل
الصخري
للمشروع
72

سابقاً ف الانهيار على مستوى كنا نتعامل مع نقاط اقصى ميل اما ف الانهيار
الاسفين فإننا نتعامل مع نقطة تقاطع الفاصلين الجيولوجيين :
نقطة تقاطن الفاصلين الييولوييين
ميل القطن الصخري
73

يتقاطع الفاصلين الجيولوجيين ف المنطقة المعبر عنها بالمثلث )وه النقطة الت سنتعامل
معها ف تحليلنا للانهيارات الاسفينية( والدوائر تمثل اقصى ميل لهذا الفاصل الجيولوج :
74

قبل ان نبدأ بتحليل الانهيار الاسفيني لابد ان نعرف بأن الزاوية بين نقطة
تقاطع الفاصلين الجيولوحين واتجاه القطع الصخري هي عامل اساسي لابد من
ان نتعرف على اساسها بثلاث حالات تقودنا الى معرفة وجود الانهيار
الاسفيني من عدمه.
75

الحالة الأولى :انهيار على مستوى + انهيار اسفيني
انهيار على مستوى :
I12
السبب :
لأن نقطة اقصى ميلل لأحلد الصايللين
الجيوللوجين المشثثتركين فثثي التقثثاطع
وهو الصايل رقم 2 يقلع فلي الزاويلة
بلللين نقطثثثة التقثثثاطع واتجثثثاه القطثثثع
الصثثثثثخري , ولثثثثثذلك فثثثثث ن الانهيثثثثثار
الاسثثثثفيني رقثثثثم I12 يلغثثثثى تمامثثثثال
ولايحلل وك نثه لثم يوجثد اصث ل وذلثك
لسثثثثثبب والاثثثثثد وهثثثثثو ان الانهيثثثثثار
الاسثثفيني I12 اسثثتبدا ب نهيثثار علثثى
مسثثتوى رقثثم 2 ولثثم يعثثد هنالثثك اي
انهيار اسفيني بهذا الرقم I12
انهيار اسفينج :
I23
السبب :
لأن نقطللللة اقصللللى ميللللل للصايلللللين
الجيولوجين المشتركين في التقثاطع
لاتقع في الزاوية بين نقطثة التقثاطع
واتجاه القطع الصخري.
76

الحالة الثانية :انهيار على مستوى فقط
انهيار على مستوى :
I12
السبب :
لأن نقطة اقصى ميلل لأحلد الصايللين
الجيوللوجين المشثثتركين فثثي التقثثاطع
وهو الصايل رقم 2 يقلع فلي الزاويلة
بلللين نقطثثثة التقثثثاطع واتجثثثاه القطثثثع
الصثثثثثخري , ولثثثثثذلك فثثثثث ن الانهيثثثثثار
الاسثثثثفيني رقثثثثم I12 يلغثثثثى تمامثثثثال
ولايحلل وك نثه لثم يوجثد اصث ل وذلثك
لسثثثثثبب والاثثثثثد وهثثثثثو ان الانهيثثثثثار
الاسثثفيني I12 اسثثتبدا ب نهيثثار علثثى
مسثثتوى رقثثم 2 ولثثم يعثثد هنالثثك اي
انهيار اسفيني بهذا الرقم I12
77

الحالة الثالثة : انهيار اسفيني فقط
انهيار اسفينج :
I23
السبب :
لأن نقطللللة اقصللللى ميللللل للصايلللللين
الجيولوجين المشتركين في التقثاطع
لاتقع في الزاوية بين نقطثة التقثاطع
واتجاه القطع الصخري.
78

عند وجود انهيار على مستوى فإننا نحلله بالطرق السابقة ونحسب له معامل
الأمان بدون اي تغيير معتمدين على موقع نقطة اقصى ميل.
عند وجود الانهيار الاسفيني فأنه يحلل بطرق لاتختلف كثيراً عن تحليل
الانهيار على مستوى معتمدين على موقع نقطة التقاطع للفاصلين
الجيولوجين.
الاختلاف ينحصر في معامل الأمان فقط.
79

طريقة حساب معامل الأمان للانهيار الاسفيني :
.1 ايجاد ناتج طرح الميل واتجاهه للفاصلين الجيولوجيين )كمستويات وليس كأقطاب( اي اننا
نطرح الميل واتجاهه بعد التحويل من القطب الى المستوى الممثل لكل من الفاصلين المشتركين
في تكوين نقطة التقاطع كما هو واضح في الصورة :
70/330
50/250 -
20/80
70/330
40/070
3
20/150
2 80

.2 يرمز للفاصل الجيولوجي صاحب الميل الأقل بحرف ) A ) والفاصل
الجيولوجي صاحب الميل الأكبر بالحرف ) B : )
B 70/330
A 50/250 -
Deference 20/80 81

.3 الهدف من ايجاد الفرق هو الحصول على اتجاه نقطة تقاطع الفاصلين
الجيولوجيين وميلها والتي يمكننا الاعتماد عليها لأستنتاج معاملات
حساب معامل الأمان والتي تستخرج اعتماداً على العديد من المنحنيات
الإحصائية والتي يعد اساس اختيارها على مقدار الفرق في الميل:
B 70/330
A 50/250 -
يتم اختيار المنحنى الاحصائي اعتماداً على مقدار الفرق في الميل Deference 20/80 82

طريقة حساب معامل الأمان للانهيار الاسفيني
.4 في الشرائح التالية سيتم تطبيق المثال المعطى لمعرفة كيفية استخدام
المنحنيات الاحصائية:
B 70/330
A 50/250 -
Deference 20/80
يعتمد اختيار نوع الشارت علي الفرق في قيمة الميل ويمكن تعيين المحور الأفقي للشارت من خلال الفرق في
قيمة اتجاه الميل , بعد ذلك سيكون تقاطع )الفرق في قيمة اتجاه الميل في المحور الأفقي( مع المنحنيات
الممثلة لنفس قيمة ميل الفاصل الجيولوجي كل على حده سواءً كان ) A ( و ) B )
83

هلللللذا المنحنلللللى يلللللدل ان
الصايلللللين الجيولللللوجيين
المتقاطعين يمي ن بثنفس
زاويثثثة الميثثثل ولكثثثن فثثثي
اتجاهات متعاكسة وللذلك
فللللأن تلللل ثير وزن الكتلللللة
الصللللللللللخرية سلللللللللليكون
متسثثثاوي علثثثى كثثثل مثثثن
السطحين ) A ( او ) B )
84

هذا المنحنلى يلدل ان دحلد
المتقثثاطعين يميثثل بزاويثثة
اكبثثثثر مثثثثن الآخثثثثر وفثثثثي
اتجاه متعاكس ولذلك فإن
تثثثثثثثثثثث ثير وزن الكتلثثثثثثثثثثثة
الصثثثخرية سثثثيكون أكبثثثر
عللللللى السثثثثثطح صثثثثثالاب
قيمة الميل الأقل )لابد ان
يكثثثثثثثثثثثثثون معامثثثثثثثثثثثثثل A
المسثثثثثثتخرج مثثثثثثن هثثثثثثذا
المنحنثثثثثثى اكبثثثثثثر( مثثثثثثن
المعامل ) B )
85

B 70/330
A 50/250
Deference 20/80
معامل ) A = ) 0.8
معامل ) B = ) 0.2
مثال : على كيفية استخدام المنحنيات الإحصائية
• رقم الشارت او اختيار الشارت يعتمد على قيمة الفرق في الميل
• المحور الأفقي يعتمد على قيمة الفرق في الاتجاه
• يرسم خط منطلق من المحور الأفقي حتى يصدم بقيمة ميل الفاصل الجيولوجي نفسه وليس الفرق في القيمة.
86

87

88

89

90

91

.5 بعد ايجاد المعاملات من المنحنيات الاحصائية السابقة يتم ادخالها في
القانون التالي لأستخراج عامل الأمان :
معامل ) A زاوية الاحتكاك للسطح (
صاحب الميل الأكبر
معامل ) B (
زاوية الاحتكاك للسطح
صاحب الميل الأصغر
≥1.5
اذا كان كلا السطحين الأكبر والأصغر لهما نفس نوعية الصخر فأن زاوية الاحتكاك الأساسيه ) øb )
لاتختلف في السطحين واذا اختلفت نوعية الصخور فبالتأكيد ستتغير زاوية الاحتكاك الأساسية
( øb ( , اما زاوية تموج السطح من الممكن ان تختلف حسب تموج سطح الانزلاق
92

طريقة حساب معامل الأمان للانهيار الاسفيني
.6 ملحوظة :
اذا كانت قيمة الفرق بين قيم الفاصلين الجيولوجيين ) A ( و ) B ( ليست صفر ا ولامن مضاعفات العدد 10
فإننا ننظر الى القيمة المعطاه فمثلا لو كانت قيمة الفرق 13 فأننا نعتمد المنحنى رقم 10 )اي المنحنى
صاحب القيمة الأقرب لقيمة الفرق بين قيم الفاصلين الجيولوجيين( واذا كانت قيمة الفرق تساوي 16
فأننا نعتمد المنحنى رقم 20 )اي المنحنى صاحب القيمة الأقرب لقيمة الفرق بين قيم الفاصلين
الجيولوجيين( واذا كانت قيمة الفرق 15 فأننا نعتمد المنحنى رقم 10 ورقم 20 اي اننا نستخرج معامل ) A
مرتين , في المنحنى رقم 10 مره وفي المنحنى رقم 20 مره اخرى ونجمع القيمتين ونوجد
المتوسط( وكذلك هو الحال مع المعامل ) B .)
93

انييافي اسفيني :
نعاناااااااش ااناااااااان هناااااااا
ءيحسدددب نهائيددداً اء يدددج
حاءت المقارنة ل لك فلنت
لاااي نطلاااوب فاااي هااا م
العالم ننا ي ا .
الحالة الآمنه كلي اً
Completely Stable
 ءتحتدداج الددى حسددداب معامددل
الأمان تعتبر هذه الحالة آمنة:
.1 سوا كان ميل نقطة تقداطن الفاصدلين
الييولويين تقن داخل الياويدة البينيدة
والتج مقدارها 20 درية او انهدا تقدن
يدددج خددددارج الياويدددة البينيددددة وتعنددددج
مؤتر لأنعدام الخطر.
.2 رغم اءسباب السابقه أن الحالة كاملدة
الأمدددددان لكدددددون ميدددددل نقطدددددة تقددددداطن
الفاصددلين الييولددويين اكبددر مددن ميددل
القطن الصخري.
1 94

الياوية البينية(.
الأمان وتعتبر هذه الحالة آمندة
لأن:
.1 ميددددددل نقطددددددة تقدددددداطن الفاصددددددلين
الييولدددويين ءتقدددن داخدددل الياويدددة
البينيددة والتدددج مقددددارها 20 دريدددة
وتعتبددر الكتددل الصددخرية بهددذا الميددل
مثبتة يج مكدان مدا بعيدداً عدن اتيداه
القطن الصخري.
2 95

الحالة الخطرة تماماً Unstable
الأمان وتعتبر هذه الحالة غيدر
آمنة لأن:
.1 ميددددددل نقطددددددة تقدددددداطن الفاصددددددلين
الييولددددويين تقددددن داخددددل الياويددددة
البينيددة والتدددج مقددددارها 20 دريدددة
ويج نف اتيداه القد وهدذا يعندج
انهيار مؤكد وهذه الحالة تحتاج امدا
التثبيت او الإيالة اذا ثبت ان معامل
اءمان اقل من 1.5 .
3
نعاناااش ااناااان يااادر
ويعيااب رااأدا أياياايم
فاااااااي تعدياااااااد نقااااااادار
اللطااور والأنااان عنااد
النقارنم وتادعيت القارار
وهاااو العرااات الأوش فاااي
تعديااااااااااااااد اءمددددددددددددددان
والخطدددددورة فاااااي هااااا م
العالم.
96

تساقل مباشر TOPPLING FAILURE
شرط التساقط المباشر:
 لابد ان يكون )تجمع بنواه والاده( وله لاالتين عند التعبير :
اما ان اتجاه تجمع الأقطا يكون في نفس اتجاه القطع الصخري للمشروع ,
او ان اتجاه المستوى او الفاصل الجيولوجي المم لً للأقطا عكس اتجاه القطع الصخري للمشروع.
او الفاصل
الصخري
للمشروع
تساقط مباتر Toppling Failure 97

قبل ان نشرع ف تحليل الانهيار المباشر لابد من التأكد من احتمالية وجود
هذه الحاله )كأحتمال انهيار( من خلال التال :
 الحالة رقم ) 1 ( : يقع اقصى ميل لهذه الحاله خارج الزاوية البينية
الخلفية لأتجاه القطع الصخري ولذلك لن تحتاج الى تحليل نهائي ا
ولن يكون هنالك اي انهيار.
 الحالة رقم ) 2 ( : يقع اقصى ميل لهذه الحاله داخل الزاوية البينية
الخلفية لأتجاه القطع الصخري ولذلك تحتاج الى تحليل وعلى
اساس هذا التحليل سيمكننا الحكم على هذا الاحتمال اما
بالتأكيد عليه )انهيار( او بعدم التأكيد )امان(.
 الحالة رقم ) 3 ( : يقع اقصى ميل لهذه الحاله خارج الزاوية البينية
الخلفية لأتجاه القطع الصخري ولذلك لن تحتاج الى تحليل نهائي ا
ولن يكون هنالك اي انهيار.
98

بعد اكتشاف ان هنالك احتمالية للهبوط المباشر من خلال الحالة رق ) 2 ( ف
الشريحة السابقة , لن يكون هنالك اي تحليل او اي رس على شبكة شميدت بعد هذه
المرحله كما كان ف السابق ف حالت الانهيار على مستوى و الانهيار الاسفين بل
ستكون العملية اسهل وذلك من خلال طريقتين مختلفتين تعتمد احداهما على رس
مقطع للكتلة الصخرية المحتمل انهيارها والأخرى تعتمد على قانون بسيط مستخدم
لهذا الغرض.
99

الطريقة الأولى : رسم ) Sketch ( يعتمد على البيانات التالية :
 « ( عرض الكتله الصخرية W » Width )
 «( ارتفاع الكتله الصخرية H » Height )
 «( زاوية ميلان السطح الذي تقف عليه هذه الكتله الصخرية ø » Dip Angle )
 رسم متجه الوزن ) Weight Vector ( : خط عمودي من منتصف الكتلة الصخرية.
ø 100

الطريقة الأولى : خطوات رسم ) Sketch ( بعد تواجد البيانات المطلوبة :
 اولا : رسم زاوية ميلان السطح بعد قياسها في الحقل.
 ثاني ا : رسم ابعاد الكتلة الصخرية من وعرض وارتفاع بعد قياسها في الحقل.
 ثالث ا : تحديد نقطة مركزية داخل الكتلة الصخرية المحتمل انهيارها , ثم النزول
بخط عمودي تمام ا على المستوى الأفقي.
ø 101

ø
 ملحوظة :
اذا كان عرض القاعدة للكتلة الصخرية اكبر من ارتفاعها فأن الكتلة الصخرية لاتعامل على انها انهيار مباشر
وحتى لو كان اتجاه الفاصل الجيولوجي لهذه الكتلة عكس اتجاه القطع الصخري )تمركز الأقطاب في نفس اتجاه
القطع الصخري( الا انها تعامل كأنهيار على مستوى.
102

الطريقة الأولى : معاني المخطط ) Sketch ( بعد الرسم على ثلاث حالات :
 FOS >1 متجه الوزن لم يتجه خارج القاعدة وتعني ان هذه الحالة امنة. لاتحتاج الى تثبيت
FOS =1 متجه الوزن يتجه في زاوية القاعدة وتعني ان هذه الحالة حرجة. وغالبا ماتثبت هذه الحالة بالرشة الخرسانية
 FOS <1 متجه الوزن يتجه خارج القاعدة وتعني ان هذه الحالة غير امنة تمام ا . تحتاج الى تثبت بالخوازيق
FOS >1
FOS =1
FOS <1 103

الطريقة الثانية : طريقة القانون المباشر بعد التأكد من احتمالية الأنهيار:
 W/H > tan ø) ( هذه الحالة امنة
 W/H = tan ø) ( هذه الحالة حرجة
 W/H < tan ø) ( هذه الحالة غير امنة تمام ا
ø
مثال :
W
H
•W/H =1.8/6 = 0.3
•tanø = tan15 = 0.27
•0.3 > 0.27
• W/H > tanø هذه الحالة امنة
104

Slope Stability Analysis Using Graphical Method تبسيط الطريقة البيانية في تحليل المنحدرات الصخرية

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Slope Stability Analysis Using Graphical Method تبسيط الطريقة البيانية في تحليل المنحدرات الصخرية (10)

More from Ali A. Alzahrani (12)

Slope Stability Analysis Using Graphical Method تبسيط الطريقة البيانية في تحليل المنحدرات الصخرية