An investigation of the slope stability of unsaturated waste rock piles

M. Maknoon, M. Aubertin

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Landslides I

ABSTRACT: Mining operations often produce large amounts of non-economical, coarse grained waste rocks. These are typically disposed in surface piles, above the water table under unsaturated conditions. As the local slope angle of these piles is often close to the internal friction angle of the waste rocks, their stability can be a concern for mine operators. The shear strength of unsaturated waste rock is also affected by the apparent cohesion produced by matric suction within the unsaturated pile. The apparent cohesion, which affects the factor of safety, can change with time and location due to the advancement of water distribution. This aspect is investigated here through slope stability analyses. The calculations show the influence of different factors including geometry of the pile, and properties of the waste rock, and rainfall intensity and duration.

RÉSUMÉ: Les opérations minières produisent souvent de grandes quantités de roches stériles à granulométrie grossière, qui sont entreposées en surface dans des haldes, en condition non saturée. Comme l'angle d'inclinaison de la pente de ces haldes est souvent proche de l'angle de friction interne de la roche stérile, leur stabilité peut être une préoccupation pour l™exploitation minière. La résistance au cisaillement des roches stériles non saturées dépend aussi de la cohésion apparente produite par la succion à l'intérieur de la halde. Cette cohésion apparente, qui affecte le facteur de sécurité de la pente, peut changer avec le temps et le positon, suite à l™évolution de la distribution de l™eau. Cet aspect est évalué ici à partir d™analyses de stabilité de pente. Les calculs portent sur l™effet de différents facteurs d™influence, incluant la géométrie de la halde, les propriétés des roches stériles, ainsi que l™intensité et la durée des précipitations.

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