تشمل المشاريع الهندسية المدنية والتعدينية عادة أعمال الهدم والحفر الثقيلة التي تؤدي إلى تكوين منحدرات صخرية محفورة. حيث أنه من الضروري الحفاظ على استقرار هذه المنحدرات حتى نهاية عمر التصميم من أجل التسليم الناجح للمشروع. لذلك، يجب أن يكون اختيار الموقع بحيث يكون اتجاه المفاصل المشتركة أو الصفائح مناسبًا لحفر مستقر.
يمكن أن يقلل الموقع الذي تم فحصه جيدًا ودراسته بدقة من تكلفة التثبيت. علاوة على ذلك، يجب اختيار موقع التنقيب بطريقة تجعل التكوين الجيولوجي لصفائح الفراش ينخفض بعيدًا عن مستوى الحفر. حيث أنه هناك العديد من السيناريوهات حيث لا يمكن اختيار الموقع بناءً على التكوينات الجيولوجية فقط بسبب متطلبات فنية معينة. وفي هذه الحالات، يجب استخدام تقنيات تثبيت المنحدرات لزيادة ثبات المنحدرات.
يتم تصنيف تقنيات تثبيت المنحدرات الأكثر استخدامًا على النحو التالي:
يمكن تحقيق استقرار المنحدر باستخدام التقنيات الهندسية من خلال:
يمكن تحقيق استقرار المنحدرات باستخدام التقنيات الهيدرولوجية من خلال:
يمكن تحقيق استقرار المنحدرات باستخدام التقنيات الكيميائية والميكانيكية من خلال:
يتم تصنيف تقنيات تثبيت المنحدرات إلى ثلاث مجموعات:
يتضمن دعم تقوية الصخور تطبيق عناصر خارجية لتقوية الصخور لتجنب الفشل. حيث سيتم مناقشة هذه العناصر أدناه.
أكثر الدعامات فائدة هي البراغي الصخرية والمراسي لأنها تحمي كتل الصخور من الانزلاق بعيدًا عن فواصل الانقطاع. حيث تتحكم آلية تركيب البراغي الصخرية والمثبتات في قدرتها الفعالة على الضغط. كما أن الطريقة الأكثر فاعلية لتثبيت الترباس الصخري هي عن طريق تثبيتها بشكل عمودي على المفاصل بحيث يتم محاصرة الانقطاعات في المفصل بسهولة.
في حالة المنحدرات الصخرية المكسورة، يتم استخدام البراغي والمثبتات الصخرية جنبًا إلى جنب مع الجدران الخرسانية لتغطية مواقع الصخور المكسورة.
يتم تثبيت قضبان الفولاذ، والمعروفة أيضًا باسم قضبان المسامير، وحشوها في الكتلة الصخرية لتكون بمثابة تقوية. بحيث يكمن الاختلاف بين البراغي الصخرية والقضبان الفولاذية في طرق تركيبها حيث يتم الضغط على مسامير الصخور أثناء التثبيت، بينما لا يتم الضغط على قضبان الفولاذ.
الركام الناعم والملاط هي المكونات الرئيسية للخرسانة المرشوشة. بشكل عام، يتم تطبيق الخرسانة المرشوشة بالهواء المضغوط وتوضع في طبقة من 50 إلى 100 مم. كما يمكن أن يؤدي تطبيق طبقة من الخرسانة المرشوشة على وجه الصخر إلى حماية مناطق أو طبقات الصخور شديدة التصدع. إلى جانب ذلك، تمنع الخرسانة المرشوشة أيضًا كتل صغيرة من الصخور من السقوط.
وبالتالي تقل عملية الفشل التدريجي لإنتاج بروزات كبيرة وغير مستقرة على الوجه. على الرغم من أن وظيفتها الأساسية هي حماية السطح، إلا أن الخرسانة المرشوشة توفر أيضًا بعض الدعم ضد انزلاق المنحدر الكلي. كما تعمل الخرسانة المرشوشة على تحسين مقاومة الشد والقص للمنحدرات، وبالتالي تقليل فرص فشل المنحدرات.
الحشو هو تقنية لحقن الجص السائل في كتلة الصخور لاستبدال الهواء أو الماء الموجود في الشقوق. حيث يتكون الجص من خليط من الاسمنت والماء. ومع ذلك، يمكن استخدام الرمل والطين ودقيق الصخور والرماد المتطاير ومواد أخرى مماثلة كبديل للأسمنت. نتيجة لذلك، تقل تكلفة أعمال التثبيت، خاصة عندما تكون الشقوق كبيرة الحجم. كما أنه في حالة وجود تجويف في وجه المنحدر، يمكن بناء دعامة خرسانية لتجنب سقوط الصخور ودعم البروز.
الهدف من تثبيت المنحدرات هو تقليل مخاطر فشل المنحدرات لتعزيز السلامة العامة. حيث أن بعض تقنيات التثبيت القياسية المستخدمة في الممارسة العملية لتحسين السلامة العامة مذكورة أدناه: