| heal.abstract |
Η σταδιακή παύση λειτουργίας των λιγνιτωρυχείων και ανθρακωρυχείων στην Ευρώπη, στο πλαίσιο της μετάβασης σε καθαρότερες μορφές ενέργειας, αναδεικνύει την αναγκαιότητα για συστηματική αποκατάσταση των εξορυκτικών περιοχών. Ένα από τα πιο χαρακτηριστικά στοιχεία του μεταλλευτικού τοπίου αποτελούν οι αποθέσεις στείρων (spoil heaps) - εκτεταμένοι σχηματισμοί από παραπροϊόντα της εξόρυξης - οι οποίοι παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για μελλοντική αξιοποίηση. Ωστόσο, μια σημαντική πρόκληση αφορά την έντονη ετερογένεια που εμφανίζουν, η οποία περιορίζει τη δυνατότητα χρήσης αντιπροσωπευτικών μέσων τιμών για τον γεωτεχνικό σχεδιασμό. Στο πλαίσιο πρόσφατων ερευνών, μελετήθηκε η φύση και η μεταβλητότητα των αποθέσεων, με εκτεταμένες στατιστικές αναλύσεις των γεωτεχνικών ιδιοτήτων και της χωρικής τους κατανομής, σε μελέτη περίπτωσης στην Ελλάδα. Η παρούσα εργασία προχωρά ένα βήμα παραπέρα, εστιάζοντας στη διερεύνηση της ευστάθειας πρανών αποθέσεων στείρων με ενσωμάτωση της χωρικής μεταβλητότητας. Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε μέσω τυχαίων πεδίων σε συνδυασμό με τη Μέθοδο Οριακής Ισορροπίας (Limit Equilibrium Method, LEM), εξετάζοντας πρανή με διαφορετικά ύψη σε κοινή κλίση. Οι γεωτεχνικές παράμετροι προσομοιώθηκαν με κατανομές που προέκυψαν από προηγούμενες εργασίες χαρακτηρισμού, ενώ σε όλες τις περιπτώσεις έγινε χρήση του συντελεστή πίεσης πόρων Ru. Οι αιτιοκρατικές (ντετερμινιστικές) αναλύσεις, βασισμένες σε μέσες τιμές, συγκρίθηκαν συστηματικά με κλασικές πιθανοτικές προσεγγίσεις (προσομοιώσεις Monte Carlo και Latin Hypercube) καθώς και με στοχαστικές αναλύσεις που συνυπολογίζουν τη χωρική μεταβλητότητα. Επιπλέον, εξετάστηκαν περιπτώσεις με διασταυρούμενη συσχέτιση μεταξύ των γεωτεχνικών παραμέτρων γωνίας τριβής και συνοχής. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην ανισοτροπία, εκφρασμένη ως διαφοροποίηση μεταξύ κάθετων και οριζόντιων συσχετισμένων μηκών, που αντικατοπτρίζουν τις διεργασίες σχηματισμού των αποθέσεων. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν την επίδραση των μηκών συσχέτισης στην πιθανότητα αστοχίας. Τέλος, καθορίστηκε η επίδραση της χωρικής μεταβλητότητας στην ευστάθεια των πρανών, με τις αναλύσεις των υπό εξέταση προσομοιωμάτων που την ενσωμάτωσαν να καταδεικνύουν μείωση της υπολογιζόμενη πιθανότητα αστοχίας σε σύγκριση με τις αντίστοιχες κλασικές πιθανοτικές αναλύσεις. Συνολικά, τα ευρήματα υπογραμμίζουν τα πλεονεκτήματα ενσωμάτωσης της χωρικής μεταβλητότητας στην εκτίμηση ευστάθειας των πρανών αποθέσεων στείρων. Λαμβάνοντας υπόψη τη χωρική μεταβλητότητα, τα αριθμητικά προσομοιώματα γίνονται πιο ρεαλιστικά, η αβεβαιότητα μειώνεται και επομένως δίνεται η δυνατότητα για μικρότερο βαθμό συντηρητισμού στον σχεδιασμό. |
el |