Madencilik faaliyetleri, tarih boyunca insanlık için büyük bir öneme sahip olmuştur. Bu faaliyetler sanayi devrimine kadar küçük ölçeklerde devam etmiştir. Ancak sanayi devriminden günümüze kadar geçen süre içerisinde, sürekli gelişen teknolojik birikimden dolayı maden arama ve bulma çalışmaları hız kazanmıştır. Böylece hem yer altında hem de yerüstünde büyük ölçekli madencilik faaliyetleri yapılmaya başlanmıştır.
Madencilik çalışmalarının artarak devam etmesi ile madenlerin çıkarıldığı ocak alanlarında ve depolama alanları olan atık depolama, pasa ve liç alanlarında duraylılık problemleri ile karşılaşılmıştır. Şevlerde stabilite analizi çalışmaları 18. yy’ın sonlarından itibaren başlamış (Coduto 2006) ve kuramsal çalışmaların ilerlemesiyle geliştirilmiştir. Coulomb zemin kütlesi içerisindeki kama kayması dengesini inceleyerek oluşturduğu kayma yüzeyi kabulü ile ilerleyen dönemdeki çalışmaların temelini oluşturmuştur. 20. yy’ın başlarında yol, demiryolu, liman gibi yapıların inşaasında büyük kaymalar olmuş ve bu kaymalara çözüm aranmaya başlanmıştır. Heyelan sorununu incelemek ve bu konu ile ilgili çalışmalar yapmak amacıyla, Amerika ve İsveç başta olmak üzere, çeşitli kurumlar oluşturulmuş ve araştırmalar yapılmıştır. Fellenius ve Peterson tarafından kayma analizi ile ilgili yöntemler geliştirilmiştir (Bjerrum 1963, Petterson 1955).
Son yüzyılda yapılan kapsamlı mühendislik çalışmalarında zemin ve kaya duraysızlığı konusunda karşılaşılan problemlerin giderilmesi için önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Yapılan çalışmalarda zamana bağlı olarak zeminlerde meydana gelen değişmelerin daha iyi belirlenmesi, dayanımların belirlenmesinde arazi ve laboratuvar çalışmalarının gerekliliği, yenilmelerin yaşandığı şev alanların tespit edilmesi için yeni cihazların tasarlanması, şev
duraylılığının analizi için ampirik yöntemlerin ortaya konulması ve elde edilen veriler ışığında analizlerin yapılabilmesi için bilgisayar programlarının kullanılması gibi gelişmeler sağlanmıştır.
Madencilik faaliyetlerinin yapıldığı ocak ve depolama alanlarının duraylılığını sağlamak için limit denge yönteminden faydalanılmaktadır. Limit denge yönteminde; düşey yöndeki kuvvetlerin dengesi, yatay yöndeki kuvvetlerin dengesi ve herhangi bir noktaya göre moment dengesi koşullarının sağlanması gerekmektedir. Bu yöntemden bazıları Spencer yöntemi, Morgenstern ve Price yöntemi, Bishop yöntemi, Janbu yöntemi ve Basit dilim yöntemi gibi yöntemlerdir. Duncan ve Wright (2005)’e göre emniyet katsayısının hesaplanmasında sınır denge yöntemlerinin hepsi de bu statik denge denklemlerinin bir kısmını kullanmakta olup yöntemlerden bazıları tüm denklemleri kullanıp bunların şartlarını sağlarken, bazıları da sadece bir kısmını kullanır ve şartlarını sağladığını belirtir. Basit Dilim
yöntemi ve Basitleştirilmiş Bishop yöntemi denge şartlarından sadece bir kısmını sağlar. Bunun aksine, Spencer yöntemi ile Morgenstern ve Price yöntemi statik denge için tüm koşulları sağlamaktadır. Mitto olarak yapılan stabilite analizlerinde Limit denge yöntemi için
Spencer ile Morgenstern ve Price metodlarını kullanmaktadır.
Yazının devamı Madencilik Türkiye Dergisi 99. sayı 56. sayfadadır.
Yazının devamını buradan okuyabilirsiniz.
Yazıyı interaktif dergiden okumak için tıklayın.
