İçeriğe geç

Kinematik ön analiz: stereonet ve yenilme modları

Şev yüzünün ve pusulayla ölçülen süreksizlik setlerinin yönelimini alır; alt yarımküre stereonette çizer, düzlemsel kayma, kama kayması ve devrilme için Markland testlerini uygular. Üç set aralığı girilirse ortalama blok hacmini ve kütlesini verir (Palmström), enerji aracına aktarır; tasarım bloğu sahadaki blok dağılımından seçilir.

Bu bir kinematik ön analizdir: yalnız geometri ve sürtünme açısıyla "hareket mümkün mü" sorusuna bakar. Kohezyon, su basıncı, deprem ve kaya kütlesi dayanımı hesaba girmez; duraylılık ve güvenlik sayısı ayrıca hesaplanır. Sonuç, sahada ölçümle doğrulanır.

1 · Şev yüzü

Yataydan; düşey yüz 90°.

Kuzeyden saat yönünde, yüzün baktığı yön (0–360).

Eklem yüzeyinin sürtünme açısı; deneyden ya da geri analizden. Bilinmiyorsa keşifte belirlenir, burada varsayılmaz.

2 · Süreksizlik setleri
SetEğim ψ (°)Eğim yönü α (°)Aralık s (m)
J1
J2
J3
J4
Ölçüm listesinden set türet (CSV)

Her satır bir ölçüm: eğim, eğim yönü (derece; ayırıcı virgül, noktalı virgül ya da boşluk). Pusula ya da sayısal ikizden gelen liste yapıştırılır; kutuplar stereonette nokta olarak çizilir, seçilen sayıda sete ayrılır ve set kutuları doldurulur. Küme ortalaması bir yoğunluk tepesidir; set olup olmadığına mühendis karar verir.

Eğim ve eğim yönü dolu olan set analize girer. Aralık yalnız blok hacmi için; ortalama açıklık, m.

3 · Blok hacmi

Üç setin aralığı ve birim hacim kütlesi girilince blok hacmi ve kütlesi hesaplanır.

Boş alan varsa o kısım hesaplanmaz. Hiçbir değer arka planda varsayılmaz.

Stereonet ve yenilme modları

şev yüzüsürtünme dairesi φkayma bölgesibüyük daireler: setler · kutuplar ● J1 ■ J2 ▲ J3 ◆ J4 · × ara kesit
  • DüzlemselŞev yüzü, φ ve en az bir set girilince değerlendirilir.eksik
  • KamaEn az iki set gerekir.eksik
  • DevrilmeŞev yüzü, φ ve en az bir set.eksik

Şev yüzünü, sürtünme açısını ve en az bir süreksizlik setini girin.

Ortalama blok (Palmström)

—Üç setin aralığı ve birim hacim kütlesi gerekir.

Ortalama blok hacmi, üç setin ortalama aralıklarından ve setler arası açılardan hesaplanır (Palmström). Tasarım bloğu sahada ölçülen blok boyut dağılımının üst kuyruğundan seçilir; bu değer ona ancak alt sınırdır.

Yöntem

Stereonet alt yarımküre, eş-açı (Wulff) izdüşümüdür; kuzey üstte. Her süreksizlik seti bir düzlem olarak büyük daire ile, kutbu nokta ile gösterilir. Şev yüzü kalın büyük dairedir; sürtünme dairesi, dalımı φ olan doğruların çemberidir. İki setin ara kesit doğrusu, kutup vektörlerinin vektörel çarpımından bulunur.

Testler Markland'ın düzlemsel ve kama kayması ölçütleri ile Goodman ve Bray'in devrilme ölçütüdür (Hoek ve Bray, 1981; Wyllie ve Mah, 2004):

  • Düzlemsel kayma: setin eğim yönü şev yüzünün eğim yönünden en çok 20° saparsa, set şevden daha yatık ise (ψj < ψf, yüzeyde gün ışığına çıkar) ve sürtünme açısından dikse (ψj > φ).
  • Kama kayması: iki setin ara kesit doğrusu şev yüzünden gün ışığına çıkıyorsa (dalımı, yüzün o yöndeki görünür eğiminden küçükse) ve dalımı sürtünme açısından büyükse. Kama açısı ve iki düzlem üzerindeki bileşke dirençler hesaba girmez; bu sadeleştirme güvenli tarafta kalır.
  • Devrilme: setin eğim yönü şev yüzüne ters yöne (αf ± 180°) 20° içinde bakıyorsa ve ψj ≥ 90° − ψf + φ (tabakalar arası kayma koşulu).

Ölçüm listesinden set türetme. Yapıştırılan ölçümlerin kutupları alt yarımküreye düşürülür ve seçilen sayıda kümeye küresel k-ortalama ile ayrılır (en uzak nokta tohumlama, 25 yineleme). Kutuplar eksenel veridir (p ile −p aynı düzlem): atama iç çarpımın mutlak değeriyle yapılır, ortalamada her kutup küme merkezinin yarıküresine çevrilir; böylece 88/090 ile 88/270 aynı kümede dik bir düzlem verir. Küme ortalaması Fisher yönelim ortalamasıdır, K = (n−1)/(n−R) yoğunlaşma, α95 ≈ 140/√(K·n) güven konisidir. K ve α95 kümenin sıkılığını söyler, sahada gerçekten bir set olduğunu değil; set kararı mühendisindir ve girdiler elle düzeltilebilir.

Ortalama blok hacmi Palmström yaklaşımıyla üç setin ortalama aralığından hesaplanır: V = s₁·s₂·s₃ / (sin γ₁₂ · sin γ₁₃ · sin γ₂₃); γ setler arası açıdır. Kütle birim hacim kütlesiyle çarpımdır ve enerji aracına aktarılır. Ortalama aralıklar ortalama (tipik) bloğu verir; tasarım bloğu sahada ölçülen blok boyut dağılımının üst kuyruğundan seçilir, buradaki değer ona ancak alt sınırdır.

Bu analizin yapmadıkları

  • Duraylılık hesabı yapmaz; güvenlik sayısı vermez. Kohezyon, su basıncı, deprem ivmesi, kaya köprüleri ve pürüzlülük hesaba girmez.
  • Set yönelimleri sahadan, yeterli sayıda ölçümden gelmelidir; tek ölçüm bir set değildir. Yönelimin nasıl ölçüldüğü ve sayısal ikizden nasıl çıkarıldığı ölçüm sayfasında.
  • "Olası" sonucu tehlikenin var olduğunu değil, geometrinin buna izin verdiğini söyler; karar için saha keşfi ve duraylılık analizi gerekir.

Saha keşfi ve duraylılık analizi isteyin Enerji sınıfı hesabı Tasarım bloğu nasıl seçilir

Çözümü birlikte bulalım.

Birkaç fotoğraf ve konum yeter; keşif, teklif ya da şartname görüşü için bir mühendisimiz döner.