Геомеханика крупномасштабных взрывов

Адушкин В.В. & Спивак А.А.

Book 1 of Физика Земли

Language: Russian

Published: Dec 31, 1992

Source Directory: 7b0eb4f6-bac8-4850-8f16-faba808f46b7
Source Filename: adushkin_v_v_spivak_a_a_geomexanika_krupnomasshtabnyx_vzryvov_nedra_1993_ru_t_319s_pgp_.pdf
Source Full Path: F:\Geolibrary_v8_FINISHED_with_OPF\_finished_processor\7b0eb4f6-bac8-4850-8f16-faba808f46b7\adushkin_v_v_spivak_a_a_geomexanika_krupnomasshtabnyx_vzryvov_nedra_1993_ru_t_319s_pgp_.pdf

Description:

"Адушкин В.Bm, Спивак А.А. Геомеханика крупномасштабных взрывов. М.: Недра, 1993. 319 с.: ил. ISBN 5-247-02515-6. Рассмотрены закономерности деформирования твердой среды при взрывных воздействиях. Приведены фильтрационные и гранулометрические характеристики разрушенной взрывом горной породы, а также новые данные о параметрах и характере протекания релаксационных процессов в геофизической среде, инициированных крупномасштабным взрывом. Охарактеризованы гидрогеологические эффекты подземного взрыва, гидродинамические особенности подземного выщелачивания металлов из отбитой рудной массы. Для горнорудных институтов и предприятий. Табл., ил., список литературы. Федеральная целевая программа книгопечатания России А 2502010300" 157 63-93 (c) В.В. Адушкин, А.А. Спивак А (01) - ISBN -247-02515-6 Введение Значительные механические напряжения, достигаемые в среде при подземных взрывах, вызывают ряд явлений, каждое из которых в зависимости от конкретной практической задачи представляет определенный интерес. При этом деформирование и разрушение массива горных пород являются наиболее значимыми проявлениями взрывного воздействия. Возможность прогнозирования и управления действием подземного взрыва в первую очередь связана с учетом особенностей строения реальной геофизической среды. Структурную неоднородность следует рассматривать в качестве одной из наиболее важных характеристик массивов горных пород, определяющих основные особенности их деформирования при внешних динамических возмущениях. Неоднородность, проявляющаяся в виде естественных структурных нарушений и зон ослабления прочности (тектонические разломы, линеаменты*, трещины разного уровня, слоистость и т.п.), помимо геометрических характеристик структурного строения (размер и форма блоков) определяет деформационные, прочностные и фильтрационные свойства массивов горных пород, которые играют важную роль в формировании отклика среды на внешнее воздействие. История образования и развития каждого породного массива определяет конкретную иерархию структурных нарушений и, как следствие, его блочную структуру. Реальный породный массив как геофизическая среда изначально характеризуется структурной неоднородностью в широком диапазоне характерных размеров: от 10^-8 м (дефекты кристаллической решетки породообразующих минералов) до 10^6 м (протяженность наиболее крупных тектонических разрывов). Это определяет не только широкий спектр размеров структурных элементов, но также особенности механического действия подземного взрыва на разных расстояниях от источника. Блочное строение реальной геофизической среды приводит к существенно неоднородному характеру ее деформирования в результате внешних динамических воздействий. Действительно, пространственно средняя деформация среды складывается в этом случае из деформации горной породы (блоки) и деформации материала заполнителя промежутков. Поскольку заполнитель, как правило, представляет собой легко деформируемый, менее прочный (по сравнению с горной породой) материал, деформирование блочной среды осуществляется преимущественно по поверхностям и зонам ослабления. Зоны ослабления прочности породного массива представляют собой сильно раздробленную в результате естественных тектонических движений торную породу. Касаясь исследования действий подземного взрыва на геофизическую среду, следует отметить два аспекта: первый необходимость изучения механических последствий взрыва, что имеет непреходящее оборонное и народнохозяйственное значение, и второй возможность изучения поведения (закономерностей деформирования, релаксации и т.п.) структурно-неоднородной геофизической среды на разных масштабных уровнях, что может отчетливо проявиться именно при высокоэнергетических искусственных воздействиях. Накопленный к настоящему времени большой экспериментальный материал выявил недостаточность представлений, основанных на законах механики сплошной среды и линейной упругости, для описания процессов, связанных с деформированием реальных твердых сред. Основная особенность деформирования блочной среды, определяемая возможностью относительной подвижки блоков вдоль тектонических нарушений, не может быть описана на основе континуальных представлений. Действительно, наличие в породных массивах структурных неоднородностей значительно усложняет описание и прогнозирование последствий взрывного воздействия, приводит нередко к неожиданным эффектам, связанным с локальными разрушениями среды, причем на таких расстояниях от взрыва, где сильные проявления не прогнозируются. Последнее особенно важно учитывать при защите особо ответственных объектов, а также обеспечении безопасности крупномасштабных подземных взрывов, включая вопросы выхода газообразных продуктов взрыва в атмосферу. Всестороннее изучение механического действия подземного взрыва во всех его проявлениях невозможно без разработки общего методического подхода к исследованию взрывных процессов в твердой среде. При этом необходимо, чтобы используемые методы исследований в совокупности позволяли составить некоторое законченное представление о характере развития процесса. В настоящей работе рассматривается механическое действие подземного взрыва во всех его проявлениях. Основные закономерности и последствия взрывного воздействия рассматриваются с точки зрения возможности прогнозирования особенностей деформирования реальной геофизической среды, ее разрушения на разных расстояниях от взрывного источника, изменения фильтрационных свойств, что важно как при оценке безопасности проведения крупномасштабных подземных взрывов, так и при обосновании их использования в нетрадиционных технологиях. Лабораторное моделирование подземного взрыва проводилось с целью изучения основных качественных связей и возможности прогнозирования последствий подземного взрыва в скальных массивах." Ключевые слова: поверхность, колебание, оценка, скважина, либо, использование, возможность, колебание грунт, параметр колебание, мочь, подземный выработка, остаточный перемещение, разрушенный, действие, плотность, объемный волна, зависимость, задача, работа, неполный подобие, областиг, взрывной источник, определяющий параметр, пространственный распределение, пластический деформация, релаксация напряжение, микропоровой пространство, металл, влияние, продукт, удлинение заряд, скальный порода, показатель прострел, горный порода, плоскость перпендикулярный, скорость, массовый, ядерный, полость, свойство, фронт волна, твердый, породный, землетрясение, уровень, процесс, случай, кг, рабочий, анализ, значение, твёрдый среда, результат, устье скважина, разброс экспериментальный, динамический воздействие, пространство, условие, подобие движение, мир, характеристика, спивак, волна сжатие, составной процесс, источник, сейсмический, подземный взрыв, газообразный продукт, песчаный грунт, адушкин, степень, прочий равный, измерение, напряженный состояние, связанный, эпицентральный зона, энергетический подобие, качество, земной поверхность, радиус, сухой песок, поперечный волна, основа, наблюдательный скважина, движение, фаза колебание, размер, сжатие, распространение, зона разрушение, нарушение, физический явление, область, немаловажный значение, взрывной возмущение, характерстика разрушение, исследование, согласующий усилитель, соотношение, отдельность, напряжение, участок, проницаемость, точка, волновой движение, структурный, количество, крайний мера, тектонический нарушение, взрыв, заряд, твёрдый, представленный, столб обрушение, земной кор, элемент, костюченко, деформирование, скорость звук, кт, аб л, группа подобие, структурный элемент, опыт, помощь, энергия, экспериментальный, продукт детонация, крупномасштабный, значительный, тело, состояние, среда, выщелачивание, гладкий характер, дробление, тектонический разлом, растягивающий напряжение, грунт, трещина, модель, фтпрпи, геометрический подобие, пунктирный линия, зона, взрывной процесс, взрывной воздействие, афтершок, материал, скорость пропитка, скорость колебание, напряжение достигаемый, мощность, полученный, существенный, разрушение, металлосодержащий включение, масса, стенка выработка, экран, деформация, давление, концентрация напряжение, момент, величина, учет, мера удаление, воздействие, блок, сплошной линия, объём, взрывной, распределение, распределение энергия, массовый скорость, ось, эксперимент, амплитуда, подвижной состояние, применение, порода, конкретный, раздробленный порода, горный, физик горение, родионов, приведенный, вид, нический нарушение, эквивалентный мощность, свободный поверхность, породный массив, вода, коэффициент сопротивление, продольный волна, увеличение, характер, коэффициент, объем, недра, структурный нарушение, влажность грунт, подземный, спрямляющий координата, параметр, последний, гидравлический сопротивление, релаксационный процесс, воды, гидростатический сжатие, волна, микропоров пространство, источник колебание, остаточный, время, изменение, резьбовой соединение, массив, свободный, максимальный, точка зрение, микротрещинный пространство, сигнал, образ, расстояние, проведение, боевой скважина