A new analsis procedure to explain a slope failure at the Martin Lake mine
Authors: Miller T. W. , Hamilton J. M. 
Published: October 2009

A general failure mechanism, which is incorporated in an upper-bound analysis procedure and involves both continuous deformation and rigid-body rotation, has been developed. Analyses with this mechanism result in improved predictions for the design of slopes whose stability is affected by moderately high water pressures. In such cases, use of conventional analysis procedures may some-times lead to unsafe conditions. The mechanism was developed to explain a welldocumented slope failure at an operating lignite mine in north-east Texas. Analyses with the improved mechanism indicate that the slope was marginally stable, with a safety factor of 1·04, when it was being surveyed two days before it failed. Only a small increase in the water pressures, as indicated by a 0·5 m increase in the height of the water table near the slope face, was required for the safety factor to drop to 1·0. In contrast, both a conventional upper-bound analysis incorporating a rigid-body failure mechanism and a limiting-equilibrium analysis based on Spencer's method predict that the slope would be stable with a safety factor of 1·28 for the latter water pressure conditions. Comparisons of results with published solutions also indicate that the new mechanism can result in improved predictions of slope stability. The most significant improvement occurred in the analysis of the slide at Lodalen, where a stability analysis which used Bishop's method resulted in a safety factor of 1·05. In contrast, the new method produced a safety factor of 0·95.

On a développé un méanisme généra1 de rupture lequel est incorporé dans une procédure d'analyse donnant les valeurs plus élevées et comprend la deformation continue aussi bien que la rotation de corps rigide. Des analyses effectuées avec ce mécanisme donnent des prédictions améliorées pour la construction de pentes dont la stabilité est influencée par des pressions d'eau de niveau modéré. Dans de tels cas I'emploi de procédures d'analyse conventionnelles peut quelquefois conduire à des conditions dangereuses. Ce méanisme a été développé pour expliquer une rupture de pente bien documentée dans une mine de lignite en exploitation au nerd-ouest du Texas. Des analyses effectées à l'aide du méanisme amélioré indiquent que la pente avait une stabilité marginale avec un facteur de sécuritié de 1·04 lors d'une inspection faite deux jours avant la rupture. Le facteur de sécurité s'est abaissié à 1·0 à la suite d'une petite augmentation des pressions d'eau, correspondant à un accroissement de 0·5 m dans le niveau de la nappe aquifère au voisinage de la surface de la pente. En contraste, une analyse conventionnelle donnant les valeurs plus élevées et incorporant un mécanisme de rupture de corps rigide et aussi une analyse d'équilibre limite basée sur la méthode de Spencer prédisent que la pente serait stable avec un facteur de sécuritié de 1·28 dans le cas des pressions d'eau indiquées. Des comparaisons des réultats avec des méthodes publiées indiquent aussi que le nouveau mécanisme peut fournir des prédictions améliorées pour la stabilité des pentes. L'amélioration la plus importante s'est révélée dans l'analyse d'un glissement à Lodalen, où une analyse de stabilité basée sur la méthode de Bishop a donné un facteur de sécurité de 1·05, tandis que la nouvelle méthode a produit un tel facteur de 0·95.