Kestabilan lereng kritis pada tambang terbuka batubara menggunakan metode kesetimbangan batas

Abstract

Genangan air dalam bekas pit (void) akan mempengaruhi re-distribusi tegangan dan kondisi massa batuan pada lereng. Adanya creek di sisi luar lereng tersebut menyebabkan interaksi antara creek, lereng, dan void, menjadi lebih kompleks dan berdampak pada kestabilan lereng. Pada penelitian ini mengaplikasikan metode Limit Equilibrium dengan kriteria Mohr-Coulomb serta prangkat lunak MineScape 5.7 dan Rocsience Slide 6.0 untuk menganalisis Lereng X yang langsung berbatasan dengan sungai. Membuat simulasi pesimistik yang mempengaruhi tingkat kestabilan lereng aktual dengan membuat simulasi pengaruh level muka air sungai dan void terhadap lereng, membuat pengaruh pelapukan material penyusun lereng dan pengaruh jarak sungai terhadap tingkat kestabilan lereng. Hasil analisis kondisi aktual pada Lereng X nilai FK semua penampang >2,0 dengan kondisi lereng di antara sungai dan ­void. Hasil simulasi penurunan level muka air sungai 11 m dan ­void 39 m hingga surut mempengaruhi tingkat kestabilan lereng di indikasikan adanya gaya hidrostatis terhadap lereng yang mempengaruhi nilai FK dari 2,011 menjadi 0,927. Lereng yang terlapukan oleh air juga mempengaruhi nilai FK dari 1,773 menjadi 0,790 kondisi kritis. Simulasi penambahan jarak sungai terhadap lereng berdampak baik bagi lereng dari faktor keamanan awal 0,927 pada jarak 6,4 m menjadi 1,977 pada jarak 500 m.

ABSTRACTThe accumulation of water in former pit (void) affects stress redistribution and rock mass condition of the slope. The presence of a creek on the outer side of slope further increases the complexity of interaction between creek, slope, and void, thereby influencing overall slope stability. This study applies Limit Equilibrium Method with the Mohr-Coulomb failure criterion, utilizing MineScape and Rocscience Slide 6.0 software to analyze Slope X, which is directly adjacent to the creek. A series of pessimistic simulations were conducted to assess actual slope stability, including the effects of creek and void water level fluctuations, the effects of material weathering on slope stability, and the impact of creek distance on slope safety factor. The analysis of actual condition of Slope X indicates that Factor of Safety (FoS) in all cross-sections is >2.0, with the slope located between creek and void. The simulation results show that a decrease in creek water level by 11 m and void water level by 39 m significantly affects slope stability, as indicated by hydrostatic forces acting on the slope, reducing the FoS from 2.011 to 0.927. Furthermore, slope material weathering due to water infiltration decreases FoS from 1.773 to a critical value of 0.790. Increasing distance between creek and slope improves its stability, which is the initial FoS of 0.927 at a distance of 6.4 m increases to 1.977 at a distance of 500 m.