Assessment of the influence of the slope stability conditions of an inactive open-pit mine on the design of a nearby highway

ABSTRACT: This paper presents a review of the literature on the design of public roads in the vicinity of open-pit mines, focusing on the latter's impact on slope stability. It then presents a case study on the design of a major new regional highway along the crest of an abandoned mine in the city of Thetford Mines, Québec, Canada. The first step involved a back analysis of a recent slope failure close to the location of the planned highway in order to derive rock mass properties at the slope scale. Analyses were conducted using the Shear Strength Reduction (SSR) method coupled with finite element (FE) modeling as well as the limit equilibrium analysis (LE) method. Airborne LiDAR surveying results were used in order to calibrate and validate the models. Forward modelling was then performed to assess future slope stability.

RÉSUMÉ: Cet article présente une revue de la littérature sur la conception des routes publiques à proximité de mines à ciel ouvert avec une emphase sur la stabilité des pentes. Il présente ensuite une étude de cas sur la conception d'une nouvelle route régionale située en bordure de la crête d'une mine abandonnée dans la ville de Thetford Mines, Québec, Canada. La première étape a consisté à effectuer une rétro-analyse d'une rupture de pente récente à proximité de l'emplacement de la route prévue pour obtenir les propriétés de la masse rocheuse. Les analyses ont été effectuées en utilisant la méthode de réduction de la résistance au cisaillement (SSR) implémentée dans un code d’éléments finis (FE) ainsi que la méthode de l'analyse à l'équilibre limite (LE). Les résultats de LiDAR aéroportés ont été utilisés pour calibrer et valider les modèles. La modélisation prospective a ensuite été effectuée pour évaluer la stabilité future de la pente.