A Risk Prediction Method for Slope Failure of Large Open Pit Mine due to Rainfall

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2012 Vol.49, Issue 5 Next Page

Review

A Risk Prediction Method for Slope Failure of Large Open Pit Mine due to Rainfall 강우에 의한 대규모 노천광산의 사면 붕괴 위험도 예측 기법: 김형목·류동우·박도현·정용복·선우춘
Hyung-Mok Kim, Dong-Woo Ryu, Dohyun Park, Yong-Bok Jung and Choon Sunwoo

31 October 2012. pp. 689-699

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Abstract

In this study, we have introduced a risk prediction method for the slope failure at large open pit mine. The method includes the risk prediction based on rainfall data, using monitored data, and in terms of digital elevation model (DEM) in addition to a conventional slope stability analysis as a result of a seepage-stress analysis. Cumulative precipitation rate and intensity were useful in predicting slope failure induced by rainfall and monitoring suction pressure above groundwater table was also applicable. Slope failure prediction due to rainfall using DEM was considered to help identify potentially dangerous regions and their evolution during excavation. And mine dewatering technologies such as natural and horizontal drainage, vertical pumping and drainage tunnel method to enhance a open pit mine slope stability were introduced as well together with their applicability, depending on geological and hydrogeological characteristics of the slope.

Keywords

Large open pit mine

Slope failure risk

Seepage-stress analysis

Rainfall monitoring

Digital elevation model (DEM)

Dewatering

본 보고에서는 강우에 의한 대규모 노천광산 사면의 붕괴 위험도 평가에 활용 가능한 기술로서 침투-응력 해석에 의한 사면안정 평가기술 뿐만 아니라 이를 보완하기 위한 방안으로 강우량 자료에 근거한 위험도 추정, 사면에서의 계측자료를 이용한 위험도 예측 기법, 수치표고모델(Digital Elevation Model, DEM)을 이용한 위험도 예측 기법 등을 소개하였다. 누적강우량과 강우강도를 이용하여 사면 붕괴 위험도를 예측할 수 있음을 보였으며, 지하수면 상부 모관흡수력의 계측을 통한 표층 붕괴 위험도 예측이 가능함을 알 수 있었다. DEM을 이용한 사면 붕괴 위험도 예측기법은 대규모 노천 사면의 위험지역을 사전에 추출하여 관리하고 채광작업 진행에 따른 위험도 변화 양상을 신속하게 파악하는데 유용할 것으로 판단된다. 또한, 노천광산 사면의 안정성을 향상시키기 위한 보조공법으로 자연배수, 수평배수공, 양수공법, 배수 터널공과 같은 지하수위 하강공법의 종류 및 특징과 사면의 지질학적 및 수리지질학적 특징에 따른 적용성에 대해 기술하였다.

키워드

대규모 노천광산

사면 붕괴 위험도

침투-응력해석

강우 계측

수치표고모델

배수공법

References

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地盤工学会、2006、豪雨時における斜面崩壊のメカニズムおよび危険度予測、丸善、ISBN 4-88644-922-0.

Information

Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
Publisher(Ko) :한국자원공학회
Journal Title :Journal of the Korean Society for Geosystem Engineering
Journal Title(Ko) :한국지구시스템공학회지
Volume : 49
No :5
Pages :689-699

[1] 김범주, 김기웅, 2009, “토사 비탈면 안정 해석 시 강우의 영향 평가,” 지반환경, 제10권 1호, pp. 29-34.

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[4] 선우춘, 최요순, 박형동, 정용복, 2007, “GIS에 의한 대규모 노천광에서의 배수처리 및 사면안정 예측,” 터널과 지하공간, 제17권 5호, pp. 360-371.

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[7] 이강일, 장용채, 김태훈, 정연인, 2006, “강우특성을 고려한 불포화 풍화잔류토 사면의 안정성 해석,” 한국지반환경공학회 논문집, 제7권 2호, pp. 5-14.

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[21] Read, J. and Stacey, P., 2009, Guidelines for open pit slope design, CSIRO Publishing, Australia.

[22] Sasaki, Y., Moriwaki, T., Kano, S. and Shiraishi, Y., 2001, “Rainfall index for warning against slope failure disaster,” Proceeding of 15th ICSMGE, Istanbul, Vol. 2, pp. 1249-1252.

[23] Sullivan, T.D., 2007, “Hydromechanical coupling and pit slope movements,” Slope stability 2007, Perth, Australlia.

[24] 中井真司　等、2004、“警戒・非難のための雨量指標の改良(危険雨量指数の際吟味とR'の提案)、“広島大学工学系研究科研究報告、第53券 1号, pp. 53-62．

[25] 地盤工学会、2006、豪雨時における斜面崩壊のメカニズムおよび危険度予測、丸善、ISBN 4-88644-922-0.

Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers ISSN:2288-0291(Print) 2288-2790(Online) 한국자원공학회지

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