Este tutorial muestra cómo realizar los análisis de estabilidad, tales como toppling, planar sliding y wedge sliding, utilizando el programa Dips. El tutorial utiliza como ejemplo el archivo Examppit.dip, que debe encontrar en la carpeta de ejemplos de su carpeta de instalación de Dips.
The data has been collected by a geologist working on a single rock face above the first bench in a young open pit mine.
La
superficie de la roca por debajo del actual suelo tiene un buzamiento de 45 grados y una dirección de buzamiento de 135 grados.
El plan actual consiste en ampliar el hoyo en un ángulo de 45 grados. Esto requerirá una agudización de las laderas, como se indica en la figura anterior.
Los bancos locales han de ser separados por un Up-Dip una distancia de 16m. La plataforma de las carreteras son 4m de ancho.
Primero abrimos el archivo Examppit.dip.
Seleccione: File → Open
Naveguemos hacia la carpeta de Examples que se encuentra en la carpeta de Dips Installation, y una vez ahí abrimos el archivo Examppit.dip. Maximizamos The View.
Figura 1: Datos del archivo Examppit.dip. El archivo Examppit.dip contiene 303 filas, y las siguientes comlumnas:
* Las dos columnas de orientación obligatoria * Una columna de Traverse
* 5 columnas extras
Vamos a examinar la información de Job Control para este archivo.
Seleccione: Setup → Job Control
Figura 2: Información de Job Control para el archivo Examppit.dip. Tenga en cuenta lo siguiente:
• El formato de Orientación Global es DIP/DIPDIRECTION
• La declinación es 7.5 grados, indicando que estos 7.5 grados se añadirán a la dirección de buzamiento de los datos, para así corregir la declinación magnética
• La columna Quantity no se utiliza para este archivo, de modo que cada fila de este archivo representa una medición individual
Traverses
Vamos a inspeccionar la información del Traverse. Usted puede seleccionar el botón Traverse en el cuadro de diálogo - Job Control - (estos cuadros de dialogo también están disponibles directamente en el menú de configuración).
Podemos ver la informacion del cuadro de dialogo de Traverse, notando que este archivo usa solo un Traverse
• El Traverse es un Traverse PLANAR, con un DIP de 45 grados y una DIP DIRECTION de 135. • Tenga en cuenta que el formato de orientación del Traverse es el mismo que el formato de Orientación Global (DIP/DIPDIRECTION), como se esperaría de un archivo con un solo Traverse definido.
Seleccione Cancelar en el cuadro de diálogo de Información del Traverse. Seleccione Cancelar en el cuadro de diálogo de Job Control
Pole Plot
Ahora generamos un Pole Plot de los datos. Seleccionar: View → Pole Plot
Este análisis de atributos característicos puede ser llevado a cabo en la opcion Pole Plot. Vamos a crear un Pole Plote simbólico basado en los tipos de discontinuidad (es decir, los datos en la columna TYPE). Click Derecho en Pole Plot y seleccionamos -Symbolic Pole Plot-. En el cuadro de dialogo de Symbolic Pole Plot:
1. Cambiar el Plot Style a Symbolic Pole Plot, y seleccionar TYPE de la lista despegable - column Names-
2. El tipo de data para esta columna Qualitity, que es la selección predeterminada, así que seleccione OK para generar el Symbolic Pole Plot.
Observe de cerca los datos de agrupaciones y el tipo de datos. Tenga en cuenta la agrupación de los estratos y los dos grupos característicos de cizalla. Estos pueden comportarse de forma muy distinta de cierto modo orientados a fracturas, y debe considerarse por separado.
Figura 3: Symbolic Pole Plot del tipo de discontinuidad. Este gran círculo representa al Pit Slope.
En la figura de arriba, te darás cuenta que el Great Circle se a añadido al Plot, representando al Pit Slope.
Se añaden PLANOS a los Stereonet Slots con la opción Add Plane, como se describe a continuación. Añadir Planos (nivel)
Antes de añadir el nivel, vamos a cambiar el convenio. En Dips, las coordenadas de orientacion pueden mostrarse en cualquiera de los formatos (Trend/Plunge, o el formato Plane Vector.
Ahora queremos utilizar el Plane Vector Convention, que para este archive es DIP/DIPDIRECTION, ya que este es el formato de orientación global.
Para cambiar el Convention, clic en el botón izquierdo del ratón sobre la casilla en la parte inferior derecha de Status Bar, que debería mostrar Trend/Plunge.
A partir de entonces debe mostrar Dip / DipDirection. La Convention puede activarse en cualquier momento, de esta manera.
Ahora vamos a añadir the plane.
Selecciona: Select → Add Plane
1. En el Pole Plot, mueva el cursor a APPROXIMATELY para las coordenadas 45 / 135 (Dip / DipDirection). Recuerde que el cursor muestra las coordenadas Status Bar. 2. Haga clic en el botón izquierdo del ratón y podrá ver Add Plane dialog.
Figure 4: Añadir Plane dialog.
3. Si no, haga clic en exactamente 45 / 135, no se preocupe, puede introducir las coordenadas exactas en Add Plane Dialog.
4. También puede introducir una etiqueta descriptiva opcional, por ejemplo, " Pit Slope”. Si lo desea, puede borrar la casilla de verificación de identificación, de modo que sólo la etiqueta " Pit Slope " aparece.
5. Seleccione OK, y The Plane (great circle), representando al Overall Pits Slope, se añadirá al Plot.
Ahora vamos a ver Contoured Data
Figura 5: contornos no ponderados de la data Examppit.dip.
Una regla general útil es que cualquier grupo con una concentración máxima de más de 6% es muy significativo. 4-6% representa un importante grupo marginal. Menos del 4% debe ser considerado con sospecha a menos que la cantidad global de los datos sea muy alta. (Varios cientos de Poles).
Los textos de mecánica de rocas nos dan normas más rigurosas para el análisis estadístico de los datos. Ahora vamos a aplicar la ponderación de Terzaghi para los datos, para tener en cuenta la corrección de datos debido a un Traverse PLANAR.
Seleccione: View → Terzaghi Weighting
Observe the change in adjusted concentration for the set nearly parallel to the mapping face (the “bedding plane” joint set).
Figura 6: Contorno ponderado de la data Examppit.dip.
Vemos HELP en el sistema Dips para obtener más información sobre el procedimiento utilizado para la ponderación de Terzaghi utilizado en Dips.
La ponderación Terzaghi funciona como una opción de conmutación, de modo que vuelva a seleccionar la opción para restaurar el contorno original de la parcela no ponderado.
Seleccione: View → Terzaghi Weighting
Los contornos pueden estar superpuestos en un Pole Plot con la opcion de superposición de contornos.
Vamos a hacerlo ahora.
Cobertura de Contornos y Polos
Para cubrir contornos, primero ver pole Plot otra vez.
Seleccione: View → Pole Plot
Note que el Símbolo pole Plot está todavía en efecto, y no se hace reinicializado cuando usted cambia a la inspección de otros tipos de plot (p.ej. el plot de Contorno). Cubrir contornos:
Seleccione: View → Overlay Contours
Vaya a cambiar el Modo de Contorno a Líneas, de modo que los polos sean más fáciles de ver.
Seleccione: Setup → Contour Options
La figura7: Contornos Cubiertos sobre plot Polo
Note que la Cizalla en este ejemplo no es representada en los contornos. Esto es porque el número de cizalla trazada un mapa de es pequeño. Sin embargo, debido a la fricción baja la persistencia de ángulo e inherente, los rasgos esquilarás puede tener una influencia que se domina sobre la estabilidad. Es siempre importante mirar más allá de meras orientaciones y densidad analizando datos estructurales.
Aunque la CIZALLA no sea bastante numerosa para ser representado en los contornos, ellos pueden tener una influencia que se domina sobre la estabilidad debido a ángulos de fricción bajos y la persistencia inherente.
Sets de Creación
Ahora el empleo la opción de Ventana de sets Añadiré para delinear los contornos conjuntos, y crea cuatro Sets de las cuatro concentraciones de datos principales sobre el stereonet.
Seleccione: Sets → Add Set Window
Mirar las Instrucciones, las primeras instrucciones en este manual, para instrucciones sobre como crear Sets. También mirar el sistema de Ayuda de Pendientes para la información detallada.
La figura 8: Ventanas de Sets formadas alrededor de los cuatro conjuntos de Sets principales, usando Añadiendo .la opción add Set Window
Note que en la Figura 8, la demostración de los planos fue ocultada usando la opción de Show Planes. Show Planes pueden ser usados en cualquier momento mostrar u ocultar los aviones sobre cualquier vista dada.
Modos de Fracaso
Ahora seguiremos con el análisis de 3 modos de fracaso potenciales de interés - el derribo, el desliz plano y el desliz de cuña.
Condición Superficial
Para el análisis de estabilidad será necesario asumir un valor para el ángulo de fricción sobre las superficies conjuntas.
Para estimar un ángulo de fricción, crearemos una Carta de los datos en la columna SURFASE del archivo Examppit.dip.
Seleccione: Select → Chart
La figura 9: Diálogo de carta.
Para el objetivo de nuestro primer análisis, que será un análisis de derribo, estamos preocupados principalmente con el conjunto de set en el derecho inferior del stereonet. Use la opción de Filtro de Juego en el diálogo de Carta, seleccionar este Juego (en este ejemplo, el set ID = 4, el suyo puede ser diferente, dependiendo del orden( en la cual usted creó los sets).
La figura 10: El histograma de propiedades SUPERFICIALES para la unión del set 4.
El juego conjunto ilustrado encima es predominantemente áspero (la consideración tanto "a la intemperie" como rasgos de "v. intemperie "), y con un ángulo de fricción de 35 - 40 grados (una estimación conservadora) serán usados.
Terminamos con la Carta, entonces cerramos la vista de Carta y volveremos al stereonet.
Información Estadística
Ahora añadiremos alguna información estadística al polo plot, para mostrar conos de Variabilidad alrededor de las orientaciones del set. (La cizalla será considerada separadamente donde sea apropiado).
Si usted todavía ve los Contornos cubiertos sobre el Argumento (Complot) de Poste, la barra traviesa esto de por seleccionando de nuevo Contornos de Velo.
Conos de Variabilidad
Los conos de variabilidad son mostrados para la Revisión del diálogo.
Seleccione: Sets → Edit Sets
La figura 11: La Revisión del set se diálogo.
Para el resto de estas instrucciones trataremos con la información de set WEIGHTED entonces seleccione planos Ponderados en el Tipo de planos plegadizos en la Revisión del diálogo.
1. Notar que sólo los planos PONDERADOS ahora son catalogados en el diálogo.
2. Seleccionar los cuatro planos por seleccionando la fila ID botones en el izquierdo del diálogo. Usted puede pulsar y arrastrar con el ratón, o usar el Cambio y / o llaves Ctrl en la conjunción con el ratón, hacer múltiples selecciones.
3. Seleccionar la Variabilidad checkbox.
4. Seleccionar Una Desviación Estándar y Dos Desviación Estándar checkboxes. 5. Seleccione Ok
Usted ahora tiene conos de variabilidad que representan una y dos desviaciones estándar de incertidumbre de orientación centrada en el medio deliberado.
Si usted antes basculara la demostración de planos OFF con la opción de mostrar planos , la barra traviesa la demostración atrás ON otra vez, para seleccionar de nuevo mostrar planos , ya que queremos ver el plano Añadido que representa la cuesta de hoyo.
Seleccione: Select → Show Planes
Sin embargo, actualmente no queremos mostrar los planos , vaya a la barra de visibilidad por ahora. Visitaremos de nuevo la Revisión del diálogo.
Seleccione: Sets → Edit Sets 1. Seleccionar TODOS los planos
2. Limpiar TODA la Visibilidad checkboxes (p. ej. Poste, planos ID y Etiqueta). 3. Seleccione Ok.
La figura 12: Conos de variabilidad mostrados sobre el plot de Polos. Derribo (Volteo)
( El análisis siguiente está basado a 1980 Goodman. Mirar la referencia al final de estas instrucciones).
Usando los conos de variabilidad generados encima, siga con un análisis de derribo. Asuma un ángulo de fricción de 35 grados, basados en la condición superficial de las uniones (mirar la Figura 10).
Los , planos no pueden derribarse si ellos no pueden deslizar el uno sobre el otro. Añada un segundo avión que representa " un límite de resbalón " al stereonet con la opción Añadiré Plana.
Select: Select → Add Plane
Coloque el cursor en APROXIMADAMENTE 10 / 135 (la Pendiente / DipDirection) y click el botón izquierdo.
En el diálogo Añadir Plano, si sus coordenadas gráficamente entradas no son exactamente 10 / 135, entonces entre en estas coordenadas exactas y seleccione Ok NOTE: el ángulo de PENDIENTE para este plano es sacado del ÁNGULO DE CUESTA DE HOYO - EL ÁNGULO DE FRICCIÓN = 45 - 35 = 10 grados. La DIRECCIÓN DE PENDIENTE es igual a él de la cara (135 grados). Goodman declara que para el resbalón para ocurrir, el lecho normal debe ser inclinado menos abruptamente que una línea inclinada de ángulo de fricción encima de la cuesta Después, el empleo la opción de Añadir Cono para colocar la cinemática salta sobre plot. Especificando ángulos de cono, recuerde que el ángulo es medido del eje de cono.
Click en el mouse en todas partes en el stereonet, y usted verá el diálogo de Cono Añadir. Entre en los valores siguientes:
Estos valores son sacados así: la Tendencia es igual a la DIRECCIÓN DE PENDIENTE de la cara más 90 grados (135 + 90 = 225).
.El 60 grado de ángulo de cono se colocará dos límites más / menos 30 grados en lo que concierne a la DIRECCIÓN DE PENDIENTE de cara como sugerido por Goodman - los planos deben ser dentro de 30 grados de paralela a una cuesta de corte para el derrivo. Un 15 grado límite antes propuesto por Goodman fue encontrado para ser demasiado pequeño.
Seleccione Ok sobre el diálogo de Cono Añadir.
La zona saltada por estas nuevas curvas (perfilado en la Figura 13 debajo) es la región que se derriba. Cualquier polo que conspira dentro de esta región indica un riesgo de derrumbe.
Recuerde que una cercanía del polo horizontal representa un cercanía del plano vertical.
La figura 13: El riesgo del derribo es indicado por el número relativo de polos dentro del conjunto que se caen dentro del polo perfilado que derriba la región. La estimación visual indica aproximadamente 25 - el 30 % que derriba el riesgo para la unión se pone 4, basado en el cono de
Los dos conos de variabilidad dan una estimación estadística del riesgo que se derriba para la unión se ponen en cuestión. Una estimación visual indica que 25 - el 30 % de la población teórica de unión pone 4 caídas dentro de la zona que se derriba. Se podría decir que, no haciendo caso de la variabilidad en el ángulo de fricción, hay un riesgo de derribo aproximado del 30 %. la variabilidad de Fricción podría ser presentado cubriendo límites de resbalón adicionales correspondiente a dicen 30 y 40 grados. Deslizamiento de Plano
Antes de que nosotros sigamos con el análisis de Desliz Plano, vayamos a primero suprimir el cono añadido para el análisis que se Derriba.
Seleccione: Tools → Delete → Delete All
Esto suprimirá el cono, y también cualquier Texto Añadido y Flechas que usted puede haber añadido a la vista.
Ahora, en el diálogo de planos de Revisión, vamos a :
· suprimen " el límite de resbalón " el plano que añadimos para el análisis de Derribo, Seleccione: Select → Edit Planes
La figura 14: Diálogo de planos de revisión. 1. Seleccionar el segundo plano Añadido y escogido Suprime.
2. Seleccionar el primer plano Añadido (la Cuesta de Hoyo), y seleccionar el Sobre de Luz del día checkbox.
3. Seleccione Ok.
Una Luz del día para el plano de Cuesta de Hoyo debería ser visible sobre el stereonet. Una Luz del día nos permite para probar para cinemáticas (p. ej. una losa de roca en algún sitio debe tenido que deslizarse en - liberan el espacio). Cualquier polo que se cae dentro de este sobre es cinemática libre de deslizarse si fricción inestable.
Finalmente, vaya a colocar un cono de fricción de POSTE en el centro del stereonet. Seleccione: Tools → Add Cone
Click en todas partes en el stereonet, y entra en los valores siguientes en el diálogo de Añadir cono:
Seleccione Ok
Note que el ángulo de fricción es igual a nuestra estimación de fricción de 35 grados, decididos antes en estas instrucciones.
Cualquier polo que se cae fuera de este cono representa un plano que podría deslizarse si cinemática posible.
La media luna la zona formada por el Sobre de Luz del día y el círculo de fricción de poste por lo tanto incluye la región de desliz plano. Cualquier polo en esta región representa los planos que pueden deslizarse. Mirar la Figura 15.
La figura15: La zona de desliz plana es representada por la media luna la región formada. Sólo una pequeña área superpone el juego de unión de lecho, por lo tanto el riesgo de desliz plano es mínimo.
Otra vez, los conos de variabilidad dan una estimación estadística de probabilidad de fracaso. Sólo un pequeño porcentaje (<el 5 %) del juego de unión de lecho se cae dentro de esta zona.
El desliz plano improbablemente es un problema.
NOTE: hemos estado usando la proyección IGUAL DE ÁNGULO en todas partes de este análisis. Haciendo las estimaciones visuales de racimos y variabilidades, es en realidad más apropiado para usar la proyección de ÁREA IGUAL para reducir la distorsión regional y mejorar estimaciones visuales.
Deslizamiento de Cuñas
Ha sido mostrado esto como un fracaso, que se desliza a lo largo de cualquiera conjuntos de los planos es improbable. Sin embargo, múltiples uniones pueden formar las cuñas que pueden deslizarse a lo largo de la línea de intersección entre dos planos. Para este análisis, vaya a cambiar el plot de plano Principal, que nos permite ver planos sólo sobre el stereonet, sin polos o contornos.
Seleccione: View → Major Planes
Antes de que nosotros sigamos con el análisis la Cuña que Desliza, vayamos primero a suprimir el cono añadido para el análisis de Desliz Plano.
Seleccione: Tools → Delete → Delete All
Esto suprimirá el cono, y también cualquier Texto Añadido y Flechas que usted puede haber añadido a la vista.
Después, vaya a ocultar el Sobre de Luz del día para la cuesta de hoyo, ya que no lo necesitamos para este análisis.
Seleccione: Select → Edit Planes
En el diálogo de planos de Revisión, seleccione el plano de cuesta de hoyo, y limpie el Sobre de Luz del día checkbox. Seleccione Ok.
Después, en la Revisión del diálogo, queremos hacer los planos de MEDIA PONDERADA visibles (que ocultamos antes en estas instrucciones), y también ocultar los conos de Variabilidad.
Seleccione: Sets → Edit Sets
En la Revisión del diálogo, seleccionar los cuatro planos de MEDIA PONDERADA, y seleccionar la visibilidad Plana checkbox SÓLO. También, limpie el Cono de Variabilidad y la Desviación Estándar checkboxes. Seleccione Ok
Finalmente, vaya a añadir un cono de fricción PLANO al stereonet.
Seleccione: Tools → Add Cone
Click en todas partes en el stereonet, y entra en los valores siguientes en el diálogo de Añadir Cono:
NOTE: esta vez no tratamos con postes, pero una superficie de desliz real o la línea, de modo que el ángulo de fricción (35 grados) sea tomado del ECUADOR del stereonet, y NO DEL CENTRO como antes. Por lo tanto el ángulo en el que