Étude de la stabilité de la rampe et des talus au stage 4A dans le pit central du gisement de Kinsevere

L’objectif de ce travail est d’étudier la stabilité des talus et de la rampe d’une mine à ciel ouvert en prenant en compte tous les facteurs qui peuvent déstabiliser les talus rocheux soit naturellement (poids propre, pente très raide, poussée des eaux, etc.), soit artificiellement (surcharges dues aux remblais, minage, etc.). Nous avons pris la mine à ciel ouvert de Kinsevere comme exemple, en utilisant pour le calcul de la stabilité des talus les méthodes de Janbu et de Morgenstern-Price. 

Cette étude a été menée dans un but préventif (à priori) car, l’objectif étant de prévenir la rupture des flancs au Stage 4A du Pit Central de Kinsevere contre toute éventualité de glissement.

La méthodologie utilisée consiste à recréer les conditions de glissement à partir des modèles géométriques et géologiques. Pour cela, plusieurs coupes ont été réalisées de part et d’autre de la rampe avec le logiciel Surpac 6.5.1. 

L’analyse structurale des discontinuités a été réalisée à l’aide du logiciel Dips 5.1 dégageant trois familles et plans préférentiels des cassures.

En suite une classification des roches du Stage 4A suivie de la détermination des paramètres mécaniques de calcul a été faite via le logiciel Roclab 1.0 qui utilise le critère de Hoek & Brown généralisé de 2002.

Le logiciel Slide 6.0 a été choisi pour étudier la stabilité des talus et de la rampe et les résultats d’analyse ont montrés que la stabilité n’est pas garantie. Le coefficient de sécurité calculé est de l’ordre de 1,033 pour les talus et 0,847 pour la rampe ; pour ainsi améliorer la stabilité, un recarrage des talus et l’insertion des banquettes de sécurité sont nécessaires. 

L’étude de sensibilité a révélé que la stabilité est influencée par le paramètre de Hoek & Brown s dans toutes les formations géologiques;

En fin de compte une étude des déformations des talus et de la rampe a été menée en utilisant la méthode des éléments finis via le logiciel Phase2 7.0. Le Stress Reduction Factor calculé a rejoint les coefficients de sécurité obtenus avec le logiciel Slide ; quelles que soit les déplacements des talus ou de la rampe l’angle des talus des gradins varie de 4°.

Autres Détails

Travail présenté et défendu en vue de l’obtention du Grade d’Ingénieur Civil des Mines, Option : Grands travaux, Directeur : Pr. Dr. Ir. Gustave MUKOKO K.