Numerical investigation on strength upscaling and its application to a back analysis of an open pit slope failure
Notice bibliographique
Résumé
Strength scale effect refers to the decreasing of rock strength when specimen size increases. The drop of strength is specific of the rock type and is related to the presence of natural defects. Scale effect has been widely studied in laboratory test and numerical simulations and there is consensus on the importance of upscaled rock strength for excavation design. However, due to lack of data at scale of rock block, is not uncommon that non-upscaled laboratory properties are applied directly for geotechnical assessment. Besides, literature is scarce on practical applications of scaled rock block strength. In this thesis, numerical upscaling of rock strength is performed and used to back analyze a major instability. The study case corresponds to a highly defected and fractured leached rock that participated in a major slope failure of an open pit mine. First, geological and geotechnical characterization of the defected rock is presented. Then, rock strength is numerically upscaled using synthetic rock numerical samples. Finally, the upscaled rock strength is applied to estimate rock mass strength as input for a bidimensional slope failure back analysis. Synthetic rock experiments were performed in ELFEN FDEM code, on bidimensional samples with diameters between 5 centimeters to 1 meter. A discrete defect network was built in Fracman software based on core logging data. Uniaxial, biaxial and indirect tensile test were performed. The FDEM code was able to simulate realistically cracking patterns and stress-strain curves. The scale effect of the unconfined strength was verified while friction angle showed to be size invariant. The back analysis of slope failure demonstrated that the confined strength was overestimated, likely due to the lack of constraint that the third dimension impose. The bidimensional back analysis of the slope instability was performed in ELFEN FDEM code and RS2 continuum code. A discrete fracture network of faults was included in ELFEN analysis. Assessments applying upscaled and non-upscaled properties were compared. There was small difference between the two cases due to the larger influence of the joints regarding the upscaled rock strength. However, the case based on upscaled properties reproduced the failure more accurately in both, FDEM and continuum code.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».