Evaluation of rock slope stability conditions through discriminant analysis

Abstract

Uma metodologia para prever o estado de estabilidade de taludes rochosos de minas é proposta. São utilizadas duas técnicas de estatística multivariada: análise de componentes principais e análise discriminante. Primeiramente, aplicou-se a análise de componentes principais para transformar as variáveis ​​qualitativas originais em quantitativas, bem como reduzir a dimensionalidade dos dados. Em seguida, um procedimento de boosting foi utilizado para otimizar a função resultante pela aplicação de análise discriminante nas componentes principais. Nesta pesquisa foram realizadas duas análises. Na primeira análise foram consideradas duas condições de estabilidade do talude: estável e instável. Na segunda análise foram consideradas três condições de estabilidade de taludes: estável, rotura total e rotura em conjunto de bancadas. Um banco de dados geotécnico abrangente composto por 18 variáveis ​​medidas em 84 poços em todo o mundo foi usado para validar a metodologia. A função discriminante foi validada por dois procedimentos diferentes, validações internas e externas. A validação interna apresentou uma probabilidade geral de sucesso de 94,73% na primeira análise e 68,42% na segunda análise. Na segunda análise a principal fonte de erros foi devido a falha no conjunto de bancadas. Na validação externa, a função discriminante foi capaz de classificar corretamente todos os taludes, em análise com duas condições de estabilidade de taludes. Na validação externa na análise com três condições de estabilidade de inclinação, a função discriminante foi capaz de classificar corretamente seis inclinações de um total de nove inclinações. A metodologia proposta fornece uma ferramenta poderosa para avaliação de risco de taludes rochosos em minas a céu aberto.