EL Khider Rahamt Allah EL Hadi Mohammed Saeed2018-10-172018-10-172018http://hdl.handle.net/123456789/13254A Dissertation submitted to the Graduate collage, Al Neelain University in partial fulfillment of the Master Degree of Science in Geology (Engineering Geology)Abstract Khartoum - Port-Sudan national highway represents the economic and commercial highway that link Sudan capital with main cities in eastern Sudan such as Suakin, Bashair and Digna harbors. The highway crosses the Red Sea Hills through high ridge mountains of Alagaba region. The highway consists of two roads: old road which was constructed since 1979 by STRAPAC Company, and the new one was constructed in a few previous years. Some geo-hazards such as rock falls, debris flows and rock failures represent the main natural geological hazards along the new road in compare with old road. However, the properties of rock mass discontinuities play an important role in the behaviour of rock slope stability. This study is aimed to assess the geological hazards, probability of failure, and suggest suitable treatments of unstable rocks to mitigate the road from hazardous phenomena. Generally, there are many methods of rock slope stability investigations, which include: the properties of the discontinuities, kinematic analysis technique and numerical analysis. In this study the properties of the discontinuities using Scan line technique and kinematic analysis method were used. However, this study is mainly based on geological observations and structural measurements. The slopes along Alagaba new road was divided into seven sites for easy study. The rock masses along Alagaba new road are characterized by three major joint sets (vertical, horizontal and diagonal). A total of 874 fractures were measured on the primary rock slopes along the discontinuity cut face and block bodies. Also, eight representative intact rock samples were taken from different rock masses for Uni-axial compressive strength “UCS” test to determine the strength of the rocks. From the field observations rock falls, debris flows and rock failures represent the main natural geological hazards along Alagaba new road compare with the old road. They are observed in some localities and some of them are expected to be happen. Kinematic analysis technique as preliminary investigation for rock slope assessment as well as DIP software (stereographic projection -lower hemisphere) have been used in this study for the analysis data of discontinuities. The results of the analysis deduce three type of failures (plane, wedge and toppling failure) will occurred or can probably occurred at the seven sites. Based on the analysis of the collected data suitable reinforcements such as catch fences get constructed and benches, and meshes get installed in the location of hazardous sites to prevent the road from rock falls and debris flows. In the sites of expected rock failures (e.g. planar, toppling and wedge failures) suitable mitigation methods such as slope technique in case of using different excavation methods. In case of using reinforcement methods anchors and bolts are suitable for all type of failures along the new road. المـسـتـخـلـــــص طريق الخرطوم – بورتسودان السريع يمثل الرابط الإقتصادي والتجاري بين العاصمة ومدن شرق السودان ومينائي سواكن وبشائر. يقطع الطريق السريع جبال البحر الأحمر خلال منطقة العقبه, وهو يتضمن طريقين: طريق العقبه القديم والذي أنشئته شركة إستراباك الألمانية في العام 1979 وطريق العقبه الجديد والذي تم إنشائه في السنوات القليلة الماضية. تمثل الإنهيارات الصخرية والقطع الصخرية المتساقطة والحطام الصخري بعض المخاطر الجيولوجية الطبيعية والرئيسية على طول طريق العقبه الجديد مقارنة بالطريق القديم, إلا أنّ خصائص الكتل الصخرية الغير مستقرة تلعب دور أساسي ومهم في سلوك إستقرارالإنهيارات الصخرية. تهدف هذه الدراسة إلى معرفة المخاطر الجيولوجية والإنهيارات المحتملة وإقتراح طرق المعالجة المناسبة للصخور الغير ثابتة لحماية الطريق أو التقليل من هذه المخاطر. توجد عدة طرق للتحري عن الإنهيارات تتضمن: خصائص أسطح عدم الإستمرارية, التحليل الحركي (Kinematic) والتحليل الرقمي. في هذه الدراسة تم إستخدام خصائص أسطح عدم الإستمرارية عن طريق إستخدام تقنية المسح الخطي (Scan Line) والتحليل الحركي. بُنيت هذه الدراسة على الملاحظات الجيولوجية الحقلية وقياسات التراكيب, لذلك تم تقسيم المنطقة إلى سبعة مواقع لتسهيل الدراسة. تتميزالكتل الصخرية على طول طريق العقبه الجديد بثلاثة أنواع أساسية من الفواصل (رأسية, أفقية وقطرية). أُجريت دراسات على إمتداد الكسور لواجهات الكتل الصخرية وشملت قراءة (874) كسر متمثلة في خط المضرب وقيمة الميل وإتجاهه. كذلك تم أخذ ثمانية عينات من الصخر السليم (intact rock) ممثلة للوحدات الصخرية المختلفة على طول طريق العقبه الجديد لإجراء إختبار الضغط أحادي المحور (UCS) لتحديد قوة تحمل الصخور. الصخور المتساقطة والحطام الصخري والإنهيارات الصخرية التي حدثت والمتوقع حدوثها (من الملاحظات الحقلية) تمثل مخاطر جيولوجية طبيعية وأساسية على طول طريق العقبه الجديد مقارنة بالطريق القديم. تم إستخدام تقنية التحليل الحركي في هذه الدراسة بواسطة برنامج الميل (DIP software) (الإسقاط الإستيروجرافي - نصف الكرة الأسفل -) لتحليل بيانات الكسور ومن ثم إستنتاج ثلاثة أنواع من الإنهيارات (سطحية, إسفينية وإنقلابية) حدثت أو متوقعة الحدوث في المواقع السبعة. بناءاً على تحليل البيانات التي جُمعت تم إقتراح بعض طرق التدعيم المناسبة مثل بناء سياج أوعمل مساطب وشبك في المواقع الخطرة لحماية الطريق من الصخور المتساقطة والحطام الصخري أو التقليل منها بقدر الإمكان. أما في المواقع المتوقع فيها حدوث الإنهيارات (سطحية, إسفينية وإنقلابية) يمكن إستخدام طرق وقائية مثل تقنية الميل هذا في حال إستخدام طرق الحفر, أما في حالة إستخدام طرق التدعيم من الأفضل إستخدام المرساة والدرباس لكل أنواع الإنهيارات على طول الطريق الجديد.enRockfall HazardThesis