Description:

"К теории полной ослабленности некого тела", Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Межотраслевой научный центр ВНИМИ А.Г. Оловянный Некоторые задачи механики массивов горных пород САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2003 УДК 624 121 ББК 22 251 +3 8 78 05 3 Монография посвящена методам математического моделирования механических процессов в массивах горных пород, позволяющим учитывать свойства дискретности, анизотропии, неоднородности и обводненности таких сред. Приведены способы решения задач для массивов пород, трещиноватых и ориентированно разрушающихся от влияния горных выработок, с учетом технологической последовательности проходки. Рассмотрены некоторые вопросы геодинамической безопасности вблизи геологических разломов и постановка гидрогеомеханических задач. Книга рассчитана на научных работников, инженеров и аспирантов, специализирующихся в области механики горных пород. Она может быть полезна научным сотрудникам, занимающимся проблемами моделирования грунтовых и скальных массивов в строительстве и гидростроительстве. Оловянный А. Г. 05 3 Некоторые задачи механики массивов горных пород А.Г. Оловянный, ФГУ П "Межотраслевой научный центр" ВНИМИ, ООО "Стресс" СПб, 2003 234 с ISBN 5-89319-080-7 УДК 624.121 ББК 22.251 + 38.78 05 3 (c) ТО О "Стресс", 2003 (c) Межотраслевой научный центр ISBN 5-89319-080-7 ВНИМИ, 2003 (c) А.Г. Оловянный, 2003 Введение ВВЕДЕНИЕ В настоящее время признано, что поведение массива пород в целом определяется прежде всего дефектами в его структуре, поэтому принято различать два понятия: скальная монолитная порода, т.е. отдельный кусок кристаллической породы, и скальный массив пород (блоки), совокупность скальной породы, пронизанной трещинами и другими нарушениями. Массивы горных пород (в зарубежной литературе их обычно называют скальными массивами) являются дискретными, анизотропными, неоднородными средами, обладающими к тому же начальным напряженным состоянием, и потому к ним не всегда применимы законы механики сплошных тел и механики грунтов. Эти слова Э.Г. Газиева, редактора перевода на русский языка монографии известных зарубежных авторов, свидетельствуют об ограниченности возможностей современных методов математического моделирования процессов в массивах горных пород. Тем не менее при математическом моделировании процессов, протекающих в массивах горных пород в результате техногенных воздействий, используются, главным образом, методы механики сплошной среды. Наиболее разработанным средством механики сплошной среды, который нашел широкое распространение при решении задач горного давления, является метод конечных элементов (МКЭ). Учет отдельных нарушений принципиально возможен как учет структурных элементов неоднородности или с помощью специальных контактных элементов. Для блочных массивов... Ключевые слова: задача механик, перемещение, деформирование разрушение, пластический деформирование, плоский дефект, приращение, подземный, слоистый порода, жесткость, деформирование, продольный деформация, выработок, работа, система координата, коэффициент пуассон, тектонический нарушение, заплывать уменьшаться, вертикальный, степень нарушенность, система трещина, образ, взаимный влияние, угол трение, предельный состояние, горизонтальный, расчет, трение, модуль, геологический структура, среда, напрячь, модель, растяжение, массовый сила, мочь, схема карман, метод, трещина, возможный, свойство, время, способ, область, дополнительный воздействие, скорость, расчёт, результат, геологический, секущий модуль, феноменологический уровень, кровля, отработанный пространство, пластический, горный порода, конический поверхность, скальный порода, земная поверхность, связь, нагрузка, геологический разлом, степень нарушенный, начальный состояние, механик массив горный, трещиноватый, выработки, нагруженность, гидродинамический давление, математический моделирование, состояние, камера, геомеханический, ликвидация скважина, номер, разрыв, механик массив, сдвиговый анизотропия, решение задача, граница, значение, некоторый задача, схема, поверхность, часть, прямой угол, характеристика, значительный степень, действие, разрывной нарушение, моделирование выполненный, случай, параметр ослабление, постановка, породный скелет, дополнительный, прочность, тектонический сила, нагруженность порода, параметр, напряженный-деформированный состояние, крутопадающий трещина, заштрихованный зона, дефект, радиальный перемещение, плоский сечение, нагружение, элементарный объем, массив горный, сдвиговый жёсткость, процесс, элемент, оловянный, геомеханический процесс, численный, следующий, степень, напряженный, упругий, земной кор, система, деформация, учёт, решение, плоскость, шаг, геологический нарушение, учет, отработанный участок, угол, критерий, изменение, образец, задача механик массив горный, вмещающий порода, момент, разрушающийся порода, тектонический, ослабление, начальный, система ослабление, ниспадающий участок, сила, контакт, подземный растворение, величина, система нарушение, нелинейный, образцовый, сжатие, плоский деформация, деформационный, максимальный, горный, распределение, модуль продольный, угольный шахта, фиктивный сила, напряжение, переменная жесткость, задача механик массив, процедура приближение, ось камера, буровой скважина, нарушение, порода, массив порода, гидростатический давление, геомеханический задача, поверхность обнажение, упругость, модель трансверсальный-изотропный, численный моделирование, напряженный состояние, рис, сдвиг, техногенный воздействие, параметр состояние, начальный участок, материал, давление, камера выщелачивание, моделирование, задача, выработка, деформироваться, механик, объем, размыв, математический, схема беккер, напряжённый состояние, земной поверхность, плоскость сместитель, коэффициент, жёсткость, ось, механик массив горный порода, соляной порода, упругий восстановление, угол простирание, сдвиговый, снижение напор, главный напряжение, образование, рассол получаемый, массив горный порода, сдл, недра, степень нагруженность, пластичный порода, модуль упругость, спб, снижение, нелинейный деформирующийся, пересечение, отработка, -м н, водонасыщенный порода, сплошной, слоним, выпирание руда, породный целик, нелинейный деформирование, восстановление, направление, стенка камера, ориентация плоскость, вид, вес порода, массив, разрушающийся элемент, участок, предельный, сцепление, качественный уровень, зависимость, прочностный, объём, разрушение, напрячь состояние, влияние, действие сила, зона