بررسی پایداری شیب در حالت‌های دوبعدی و سه بعدی در معادن روباز

رویکردی تلفیقی مبتنی بر CAD برای مدلسازی عوارض سطحی زمین

تحلیل پایداری شیب در مهندسی عمران و معدن، به‌ویژه در معادن روباز بزرگ که ریزش شیب‌ها در آن‌ها می‌تواند منجر به خسارات اقتصادی قابل‌توجه و مخاطرات ایمنی شدید شود، اهمیت حیاتی دارد. با افزایش روزافزون عمق و مقیاس معادن روباز مدرن که به دلیل رشد تقاضای جهانی برای مواد معدنی رخ داده است، نیاز به روش‌های ارزیابی پایداری قابل‌اعتماد بیش از پیش احساس می‌شود.

با وجود ماهیت ذاتا سه‌بعدی بیشتر شیب‌های طبیعی و مهندسی‌شده، تحلیل‌های پایداری در کارهای عملی مهندسی هنوز هم عمدتاً با فرض کرنش صفحه‌ای دوبعدی انجام می‌شوند. اگرچه تحلیل‌های دوبعدی از نظر محاسباتی کارآمد و ساده هستند، اما مطالعات متعدد نشان داده‌اند که این تحلیل‌ها ممکن است مکانیسم‌های واقعی گسیختگی را در شیب‌هایی با هندسه پیچیده، شرایط ژئوتکنیکی ناهمگن و رژیم‌های متغیر آب زیرزمینی به‌دقت نشان ندهند. در چنین مواردی، شناسایی یک مقطع عرضی بحرانیِ نماینده بسیار دشوار است و تکیه بر یک مقطع نامناسب می‌تواند منجر به طراحی‌های بیش از حد محافظه‌کارانه (با هزینه بالا) یا ارزیابی‌های پایداری ناایمن (با ریسک بالا) شود.

تحلیل‌های سه‌بعدی پایداری شیب چارچوب واقع‌بینانه‌تری را با در نظر گرفتن صریح هندسه شیب، اثرات خارج از صفحه (Out-of-Plane Effects)، تغییرات مکانی ویژگی‌های مصالح و توزیع فشار آب حفره‌ای فراهم می‌کنند. یک رویکرد سنتی، روش شبه‌سه‌بعدی است که در آن ضریب اطمینان سه‌بعدی از میانگین وزنی ضریب اطمینان‌های دوبعدی بر اساس مساحت مؤثر مقاطع به دست می‌آید. با این حال، تعمیم روش‌های تعادل حدی سه‌بعدی (3D LEM) اغلب به فرضیات اضافی برای پایداری نیرو و ممان متکی است و در تعیین سطح لغزش بحرانی ضعف دارد. علاوه بر این، روش‌های تعادل حدی توانایی شبیه‌سازی تکامل تنش-کرنش، گسیختگی پیش‌رونده و توسعه جابجایی را ندارند. برای غلبه بر این محدودیت‌ها، تکنیک‌های عددی پیوسته مانند روش‌های المان محدود (FEM) و تفاضل محدود (FDM) همراه با روش کاهش مقاومت (SRM) به‌طور فزاینده‌ای محبوب شده‌اند. این رویکردها شناسایی خودکار سطوح گسیختگی را بدون نیاز به فرض قبلی شکل سطح لغزش ممکن می‌سازند.

مطالعات عددی مقایسه‌ای گذشته نشان می‌دهند که:

تحلیل‌های سه‌بعدی الگوهای تغییر شکل و هندسه گسیختگی را بهتر ثبت می‌کنند.

• ضریب اطمینان سه‌بعدی معمولاً از ضریب اطمینان دوبعدی بیشتر است، که این امر ناشی از اثرات پایدارکننده انتهای توده لغزشی است.
• با افزایش عرض شیب، ضریب اطمینان سه‌بعدی به سمت دوبعدی همگرا می‌شود.
• تقعر در هندسه شیب باعث افزایش پایداری می‌شود.
• سطح پایین‌تر آب زیرزمینی اختلاف بین و  را افزایش می‌دهد، در حالی که تراز بالاتر آب این اختلاف را کمتر می‌کند.

هدف این مطالعه، ارزیابی پایداری شیب دیواره‌های معدن مس سونگون با استفاده از مدل‌سازی تلفیق‌شده با CAD و مقایسه مستقیم نتایج مدل سه‌بعدی عددی با مقاطع دوبعدی است تا محدودیت‌های روش‌های دوبعدی را در طراحی‌های مهندسی معدن مشخص کند.

بخش ۲: تعریف مسئله

دیواره‌های معدن مس سونگون (به عنوان دومین معدن بزرگ مس ایران در شمال غرب کشور) شکلی شبیه به یک مخروط ناقص با ارتفاع عمودی حدود ۶۳۰ متر دارند. با پیشرفت عملیات معدن‌کاری و عمیق‌تر شدن پیت معدن، ریسک‌های مربوط به پایداری شیب دیواره‌ها افزایش می‌یابد. برای ارزیابی دقیق این مخاطرات و غلبه بر چالش‌های هندسه پیچیده پیت در تحلیل‌های دوبعدی متداول، یک مدل‌سازی عددی سه‌بعدی جامع از کل دیواره‌های پیت انجام شد.

معدن روباز سونگون

بخش‌های مختلف معدن و موقعیت مقاطع عرضی

جزئیات فنی مطرح‌شده در این بخش به شرح زیر است:

زمین‌شناسی و زون‌های ژئوتکنیکی: سنگ پورفیری سونگون که عمدتاً از کوارتز – مونزونیت تشکیل شده، واحد لیتولوژیکی اصلی این معدن است و دگرسانی‌های مختلفی را نشان می‌دهد. بر اساس مطالعات لیتولوژی، ویژگی‌های ساختاری و الگوهای دگرسانی و با استفاده از داده‌های حاصل از ۱۵ گمانه اکتشافی و ۷ مقطع عرضی ژئوتکنیکی، ۶ زون ژئوتکنیکی مجزا در محدوده پیت معدن مشخص شده است.

شرایط هیدرولوژیکی (آب زیرزمینی): حداکثر تراز آب زیرزمینی با استفاده از داده‌های ۱۹ پیزومتر برآورد گردید و یک سطح درون‌یابی‌شده از آن برای استفاده در مدل هندسی توسعه یافت. برای مصالح واقع در زیر تراز آب زیرزمینی از وزن مخصوص اشباع و برای مصالح بالای تراز آب از وزن مخصوص خشک استفاده شده است.

تعیین پارامترهای مقاومت برشی: با انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی و بررسی‌های میدانی، شاخص‌های کیفی توده سنگ شامل RMR و GSI برای بخش‌های مختلف ژئوتکنیکی تعیین شدند. این شاخص‌ها برای محاسبه پارامترهای مقاومت برشی هوک – براون (Hoek-Brown) به کار رفتند. در این فرآیند، تصحیحات مربوط به حضور آب زیرزمینی بر روی شاخص RMR برای شرایط اشباع اعمال شد که به تعدیل پارامترهای هوک – براون انجامید. در نهایت، پارامترهای مقاومت برشی معادل موهر-کولب (چسبندگیc  و زاویه اصطکاک داخلیϕ ) برای هر دو حالت خشک و اشباع در هر بخش محاسبه شدند.

بخش ۳: مدل CAD پایه و مدل عددی (Base CAD Model and Numerical Model)

این بخش از مقاله به نحوه ساخت هندسه سه‌بعدی پیت معدن، تلفیق آن با سیستم‌های طراحی CAD، فرآیند تولید شبکه محاسباتی و در نهایت جزئیات اجرای مدل عددی در نرم‌افزار FLAC3D می‌پردازد.

چالش‌های تولید شبکه و راه‌حل  CAD-Griddle

نرم‌افزار تفاضل محدود FLAC3D  ابزاری بسیار قدرتمند در ارزیابی‌های ژئوتکنیکی است، اما بزرگ‌ترین ضعف آن، ساختارهای مدل‌سازی ضعیف برای هندسه‌ها و ساختارهای زمین‌شناسی پیچیده است. برای حل این مشکل از نرم‌افزار Rhinoceros 3D  استفاده کردند تا امکان تولید خودکار شبکه محاسباتی با کیفیت بسیار بالا فراهم شود.

فرآیند ساخت شبکه با این روش شامل ۴ گام اصلی است:

1. ساخت یک مدل سه‌بعدی بسته و بدون درز در نرم‌افزار Rhinoبا استفاده از surfaces و polysurfaces
2. تولید یک شبکه سطحی اولیه با استفاده از ابزارهای داخلی    Rhino
3. تبدیل شبکه اولیه به یک شبکه سطحیِ مثلثی یا چهارضلعی منظم با استفاده از پلاگین Griddle
4. تولید شبکه حجمی نهایی (Volumetric Mesh) از روی شبکه سطحی پردازش‌شده برای خروجی گرفتن مستقیم به نرم‌افزارهای تفاضل محدود مانند FLAC3D یا 3DEC

گردش کار تولید مش با استفاده از افزونه‌ی Griddle

ساخت هندسه پیت معدن سونگون

مدل سه‌بعدی با استفاده از نقشه توپوگرافی ارائه‌شده توسط دفتر طراحی معدن مس سونگون ساخته شد. ویژگی‌های ابعادی این مدل عبارتند از:

• ابعاد افقی محدوده مدل‌سازی:  یک پلان مربعی به ابعاد ۲۲۰۰ در ۲۲۰۰ متر که کل پیت مخروطی معدن را پوشش می‌دهد.
• پله‌ها و منحنی‌های میزان: ارتفاع پله‌های معدن مس سونگون 5/12 متر است.
• تعداد ترازهای ارتفاعی: در مجموع ۵۳ تراز ارتفاعی بین کف دره در مرز شرقی (تراز صفر متر) تا بالاترین نقطه پیت در مرز جنوب غربی (تراز 5/637 متر) مدل‌سازی شد.
• خطوط شبکه استخراج مقاطع دوبعدی: یک شبکه شطرنجی شامل ۱۱ خط موازی در جهت X شرقی-غربی و ۱۱ خط موازی در جهت Y شمالی- جنوبی با فواصل ۲۰۰ متر روی توپوگرافی تعریف شد تا مقاطع دوبعدی لازم برای تحلیل‌های مقایسه‌ای از درون مدل سه‌بعدی استخراج شوند.
• تلفیق آب زیرزمینی و لایه‌ها: توپوگرافی به Rhinoceros وارد شد و با اتصال منحنی‌های تراز مجاور، مدل حجمی پیت شکل گرفت. سپس سطح ایستابی آب زیرزمینی (به‌دست‌آمده از داده‌های پیزومترها) و مرزهای عمودی بین بخش‌های ژئوتکنیکی مختلف به این مدل هندسی اضافه شدند.

(a) نقشه پایه توپوگرافی اولیه معدن سونگون، (b) نقشه معدن پیش‌پردازش‌شده با فواصل ارتفاعی استاندارد ۱۲٫۵ متری، (c) مدل حجمی سه‌بعدی ساخته‌شده در نرم‌افزار راینو، و (d) مش سطحی تولیدشده با استفاده از افزونه Griddle

مدل عددی در FLAC3D

مدل حجمی حاصل از نرم‌افزارRhino  به نرم‌افزارFLAC3D  وارد شد. شبکه محاسباتی نهایی شامل ۲,۳۰۶,۴۰۲ زون بود که عمده آنها از نوع شش‌وجهی (Hexahedral) تشکیل شده‌اند. حداکثر ابعاد زون‌ها برابر با ۵/۱۲ متر، معادل ارتفاع پله‌ها، در نظر گرفته شد تا هندسه پله‌ها با دقت مناسبی در مدل عددی شبیه‌سازی شود. همچنین، زون‌ها بر اساس موقعیت ژئوتکنیکی و موقعیت آنها نسبت به سطح آب زیرزمینی به گروه‌های مجزا تقسیم شدند تا امکان تخصیص دقیق خواص حالت خشک یا اشباع مطابق با جدول ژئومکانیکی فراهم شود. در این مدل عددی، جهت مثبت محور Y به‌عنوان جهت شمال جغرافیایی تعریف شده است.

به دلیل نرخ بالای خاکبرداری و سرعت پایین بازتوزیع فشار آب حفره‌ای، تحلیل‌ها تحت شرایط تنش کل (کوتاه‌مدت و زهکشی‌نشده) انجام شدند. ارزیابی پایداری شیب با استفاده از روش کاهش مقاومت برشی (SRM)  صورت گرفت که در آن پارامترهای مقاومت برشی سنگ به‌تدریج کاهش می‌یابند تا زمانی که مدل ناپایدار شده (عدم همگرایی عددی) و باند کرنش برشی گسیختگی نهایی تشکیل شود.

مش نهایی به همراه گروه‌های مصالح مربوطه که به FLAC3D وارد شده‌اند؛ این تصویر، نحوه تفکیک نواحی ژئوتکنیکی واقع در بالا و پایین سطح آب زیرزمینی را برای انجام تحلیل عددی به‌نمایش می‌گذارد

بخش ۴: تحلیل پایداری شیب سه‌بعدی

ضریب اطمینان سه‌بعدی

مدل‌سازی عددی سه‌بعدی پیت معدن مس سونگون با در نظر گرفتن حداکثر سطح آب زیرزمینی و ویژگی‌های ژئومکانیکی هر زون، ضریب اطمینان کلی سه‌بعدی را برابر با 285/1 برآورد کرد.

این مقدار از حداقل ضریب اطمینان استاندارد طراحی برای پیت‌های نهایی (که برابر با 5/1 است) کمتر است. این نتیجه نشان می‌دهد اگرچه دیواره در حال حاضر پایدار است، اما هرگونه افزایش در ارتفاع شیب یا تغییرات ژئوتکنیکی و هیدرولوژیکی نامطلوب (مانند بالا آمدن آب زیرزمینی) می‌تواند پایداری دیواره را به‌شدت تحت تأثیر قرار دهد.

مکانیسم گسیختگی پیش‌بینی‌شده در مدل سه‌بعدی

کانتورهای میزان جابجایی نشان‌دهنده یک زون تغییر شکل بزرگ در امتداد دیواره جنوبی پیت هستند که نشان‌دهنده تشکیل یک توده لغزشی با مکانیسم گسیختگی چرخشی است.

بیشترین میزان جابجایی‌ها (نواحی قرمزرنگ در مدل) در بخش‌های تاج و پنجه شیب رخ داده‌اند.

کانتورهای حداکثر نرخ کرنش برشی نشان می‌دهند که زون‌های برشی در بخش‌های بالایی و پایینی شیب تشکیل شده و به سمت یکدیگر توسعه یافته‌اند که بیانگر یک مکانیسم ناپایداری عمیق است.

کانتورهای (a) میزان جابه‌جایی و (b) نرخ بیشینه کرنش برشی در مرحله نهایی تحلیل پایداری شیب سه‌بعدی

نمای سطح شیب تغییرشکل‌یافته و بردارهای جابه‌جایی (با بزرگ‌نمایی ضریب ۲) در پایان تحلیل پایداری سه‌بعدی شیب، که جهت و بزرگی حرکت توده سنگ را در مدل ناپایدار نشان می‌دهد

اعتبارسنجی مدل با مشاهدات میدانی

به دلیل پویا بودن شرایط دیواره‌های معدن و عدم وجود ابزار دقیق و داده‌های مانیتورینگ منظم، امکان اعتبارسنجی کمی مدل فراهم نبود؛ بنابراین پژوهشگران با انطباق کیفی نتایج مدل با شواهد عینی موجود در معدن، فرضیات عددی را اعتبارسنجی کردند:

انطباق زون‌های ناپایداری: مقایسه عکس واقعی دیواره جنوبی معدن با مدل شبیه‌سازی‌شده، سازگاری بسیار بالایی را نشان می‌دهد. در عکس واقعی معدن (بالای جاده دسترسی دیواره)، دو زون شکستگی دیده می‌شود: یک ناحیه ریزش محدود (کادر زرد) و یک زون لغزش فعال (کادر نارنجی). مدل سه‌بعدی توانسته است این محدوده ناپایدار را به‌دقت شناسایی کند.

ترک‌های کششی پله‌های بالایی: نشانه‌های ناپایداری اولیه نظیر ترک‌های کششی عمیق در پله‌های بالایی دیواره جنوبی با مرزهای عقبی توده لغزشی پیش‌بینی‌شده در مدل سه‌بعدی کاملاً همخوانی دارند.

تقارن جبهه لغزش :در دیواره واقعی، زون ناپایدار دارای دو جبهه پیشرونده چپ و راست است که در آن جناح راست توسعه‌یافته‌تر و فعال‌تر است. مدل سه‌بعدی نیز همین الگوی دوشاخه و نامتقارن لغزش را با تمرکز تنش و کرنش بیشتر در بخش جناحین به‌خوبی بازسازی کرده است.

(a) عکس دیواره جنوبی معدن که جاده دسترسی، یک منطقه گسیختگی محدود (محاط با رنگ زرد) و یک ناحیه لغزش فعال بالقوه (خط نارنجی) را نشان می‌دهد، (b) مدل عددی سه‌بعدی از همان وجه شیب که کانتورهای نرخ بیشینه کرنش برشی، موقعیت پیش‌بینی‌شده منطقه گسیختگی محدود (کانتور زرد) و محل ردیابی‌شده ترک‌های کششی مشاهده‌شده (خط‌چین‌های قرمز) را نشان می‌دهد، و (c) عکس‌های صحرایی از ترک‌های کششی ایجادشده در امتداد پله‌های بالایی دیواره جنوبی که نشانه‌های اولیه ناپایداری شیب را نشان می‌دهند

نقش حیاتی آب زیرزمینی در ناپایداری

کانتورهای جابجایی و نرخ کرنش برشی در زون اشباع (زیر سطح ایستابی) نشان می‌دهند که پله‌های عملیاتی معدن با مصالح کاملاً اشباع تلاقی دارند. شواهد میدانی مبنی بر خروج و زه‌زدگی آب از پله‌های عملیاتی دیواره جنوبی این یافته مدل عددی را تایید می‌کند.

تحلیل‌های مدل نشان داد که پنجه توده لغزشی و بخش عمده‌ای از مسیر سطح لغزش کاملاً در داخل زون اشباع قرار گرفته است؛ این امر تأکید می‌کند که حضور آب زیرزمینی و فشار آب حفره‌ای نقش محرک و کلیدی در فعال‌سازی مکانیسم ناپایداری دیواره جنوبی معدن سونگون دارد.

مشاهدات میدانی تراوش آب زیرزمینی از پله‌های استخراج معدن

بخش ۵: تحلیل پایداری با استفاده از مقاطع دوبعدی

برای مقایسه عادلانه، سطح گسیختگی سه‌بعدی به‌دست‌آمده از FLAC3D در محیط CAD برش داده شد تا رد و اثر آن (Traces) روی مقاطع دوبعدی مشخص شود. از آنجا که توده لغزشی سه‌بعدی در دیواره جنوبی متمرکز است، تنها برخی از مقاطع با آن تداخل داشتند. سپس هندسه دقیق این مقاطع (شامل توپوگرافی، مرز لایه‌ها و تراز آب زیرزمینی) استخراج و به‌طور مستقل در نرم‌افزار FLAC2D  تحلیل شد.

چیدمان و نام‌گذاری مقاطع عرضی دو بعدی: (a) مقاطع شمالی-جنوبی (NS)، (b) مقاطع شرقی-غربی (EW)، (c) مقاطع غیرموازی (NP)  با جهت‌های متفاوت، و (d) تراز سطح آب زیرزمینی در امتداد مقاطع مختلف دو بعدی

(a) محل‌های برخورد مقاطع عرضی دوبعدی با سطح گسیختگی سه‌بعدی: مقاطع شمالی-جنوبی (منحنی‌های سبز)، مقاطع شرقی-غربی (منحنی‌های آبی) و مقاطع غیرموازی (منحنی‌های قرمز)، (b) سطح گسیختگی سه‌بعدی بازسازی‌شده که بر روی محل‌های برخورد مقاطع دوبعدی با سطح گسیختگی سه‌بعدی برازش (fitted) داده شده است

نتایج مقاطع شمالی-جنوبی

این مقاطع به صورت ۱۱ خط موازی با فواصل ۲۰۰ متری در جهت شمالی-جنوبی تحلیل شدند. یافته‌های این بخش عبارتند از:

رابطه سنتی که همیشه ضریب اطمینان سه‌بعدی را بزرگتر از دوبعدی می‌داند، فقط در مقاطع NS-7 و NS-8 بخش مرکزی توده لغزشی برقرار بود. در بخش‌های کناری و لبه‌های توده NS-4 تا NS-6 و NS-9 تا NS-11، ضریب اطمینان دوبعدی بزرگتر بودکه نشان‌دهنده اهمیت اثرات سه‌بعدی لبه‌ها است.

میانگین ساده ضرایب اطمینان مقاطع ناپایدار برابر با 325/1 شد که تطابق خوبی با ضریب سه‌بعدی 285/1 دارد. اما این توافق عددی فریبنده است؛ زیرا حجم توده لغزشی پیش‌بینی‌شده در این روش 4/42٪ کوچکتر و بسیار کم‌عمق‌تر از توده لغزشی واقعی سه‌بعدی بود. این مسئله می‌تواند به طراحی زه‌کشی یا سیستم‌های پایدارسازی ضعیف و ناایمن منجر شود.

سطوح لغزش دوبعدی بسیار صاف‌تر و یکنواخت‌تر از برش‌های سه‌بعدی بودند؛ زیرا فرضیه کرنش صفحه‌ای در دوبعدی، تغییر شکل را محدود به صفحه تحلیل می‌کند.

مقایسه سطوح گسیختگی حاصل از تحلیل‌های دوبعدی (منحنی‌های قرمز) با برش‌های دوبعدی برگرفته از سطح گسیختگی سه‌بعدی (منحنی‌های سبز) برای مقاطع شمالی-جنوبی (NS) انتخاب‌شده. سطح آب زیرزمینی نیز با خطوط آبی نشان داده شده است

 نتایج مقاطع شرقی-غربی

در این رویکرد،۱۱ مقطع موازی شرقی- غربی بررسی شدند. نتایج این بخش بسیار خطرناک و گمراه‌کننده بود:

مدل سه‌بعدی نشان داد که توده لغزشی دیواره جنوبی دارای جابجایی عمدتاً جنوب به شمال است همراستا با محور Y و حرکت در جهت شرقی-غربی عملاً امکان‌پذیر نیست.

با این حال، تحلیل‌های دوبعدی در مقاطع EW-4 تا EW-9 ناپایداری نشان دادند و میانگین ضریب اطمینان آنها 327/1محاسبه شد (که بسیار به ضریب سه‌بعدی 285/1 نزدیک است!).

مقایسه سطوح گسیختگی حاصل از تحلیل‌های دوبعدی (منحنی‌های قرمز) با برش‌های دوبعدی برگرفته از سطح گسیختگی سه‌بعدی (منحنی‌های سبز) برای مقاطع شرقی-غربی (EW) انتخاب‌شده. سطح آب زیرزمینی با خطوط آبی نشان داده شده است

نتایج مقاطع غیرموازی/شعاعی

در این روش، ۷ مقطع به صورت شعاعی و عمود بر خطوط پله‌های معدن ترسیم شدند. به دلیل فواصل نامنظم، از میانگین وزنی بر اساس مساحت تحت پوشش هر مقطع استفاده شد.

مقاطع NP-2 با ضریب 04/1، NP-3  با ضریب13/1و NP-4 با ضریب ۱/۱۹، ناپایدار تشخیص داده شدند.

ضریب اطمینان کلی سه‌بعدی معادل برابر با 112/1 محاسبه شد که کمتر از ضریب واقعی سه‌بعدی (285/1) و نشان‌دهنده یک طراحی بسیار محافظه‌کارانه است.

این مدل لغزش را بیش از حد به سمت دیواره غربی توسعه می‌داد تا مقطع  NP-4، در حالی که مدل سه‌بعدی و شواهد میدانی تایید می‌کنند دیواره جنوب‌غربی و غربی کاملاً پایدار هستند و تغییر شکلی ندارند. همچنین بخش جنوب‌شرقی پیت را به اشتباه پایدار فرض می‌کرد.

در مقطع NP-3، سطح لغزش سه‌بعدی کوچک‌تر از مدل دوبعدی بود؛ زیرا صلبیت سنگ‌های اطراف در مدل سه‌بعدی مانع از گسترش آزادانه سطح لغزش (برخلاف فرض کرنش صفحه‌ای دوبعدی) می‌شود.

جدول خلاصه مقایسه روش‌های دوبعدی با مدل واقعی سه‌بعدی (خلاصه جدول ۵)

مقایسه سطوح گسیختگی حاصل از تحلیل‌های دوبعدی (منحنی‌های قرمز) با برش‌های دوبعدی برگرفته از سطح گسیختگی سه‌بعدی (منحنی‌های سبز) برای مقاطع غیرموازی (NP) انتخاب‌شده. سطح آب زیرزمینی با خطوط آبی نشان داده شده است

تجسم سه‌بعدی برش‌های توده لغزشی حاصل از مقاطع دوبعدی غیرموازی (NP) که بر روی سطح گسیختگی سه‌بعدی برگرفته از مدل عددی سه‌بعدی منطبق شده‌اند

بخش 6: نتیجه گیری

ارزیابی پایداری شیب‌های پیچیده نباید صرفا بر اساس یک شاخص، یعنی ضریب اطمینان (FS)، انجام شود. همان‌طور که نتایج نشان داد، مقاطع شرقی-غربی (EW) با وجود ارائه ضریب اطمینان بالا، مکانیسم نادرستی را نشان دادند، در حالی که مقاطع شعاعی (NP) با وجود ارائه ضریب پایداری بحرانی، هندسه‌ای بیش از حد محافظه‌کارانه داشتند. بنابراین، بررسی حجم توده لغزشی، عمق لغزش و میزان تطابق هندسی سطح لغزش با جابجایی‌ها باید در کنار FS به‌عنوان معیار ارزیابی پایداری مورد توجه قرار گیرد.

حتی پیشرفته‌ترین مدل‌های سه‌بعدی نیز در صورت عدم انطباق با واقعیت‌های زمینی، از اعتبار فیزیکی کافی برخوردار نخواهند بود. در معدن سونگون، مشاهده ترک‌های کششی در تاج دیواره جنوبی و عدم وجود تغییرشکل در دیواره جنوب‌غربی، نتایج تحلیل‌های شرقی-غربی (EW) و شعاعی (NP) را رد کرده و نتایج مدل سه‌بعدی و مقاطع شمالی-جنوبی (NS) را به‌عنوان نماینده واقعی‌تر ناپایداری تأیید نمود.

مزیت رویکرد یکپارچه CAD-عددی در استفاده از محیط CAD، به‌ویژه Rhinoceros، به‌عنوان یک پایگاه داده متمرکز فضایی، امکان استخراج مقاطع یکنواخت و وارد کردن مجدد نتایج عددی سه‌بعدی برای تفسیرهای فضایی است. این رویکرد، فرآیند تحلیل پایداری معادن عمیق و پیچیده را کارآمدتر و دقیق‌تر می‌سازد.