Журналы →  Горный журнал →  2020 →  №5 →  Назад

ФИЗИКА ГОРНЫХ ПОРОД И ПРОЦЕССОВ
Название Моделирование трещиноватого породного массива и исследование его напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов
DOI 10.17580/gzh.2020.05.01
Автор +Латышев О. Г., Прищепа Д. В.
Информация об авторе

Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия:

+Латышев О. Г., проф., д-р техн. наук
Прищепа Д. В., ассистент, prischepadv@yandex.ru

Реферат

Обеспечение устойчивости подземных выработок основывается на прогнозе напряженно-деформированного состояния (НДС) породного массива. Целью работы является разработка методики прогноза НДС трещиноватых массивов, имеющих блочное строение, на основе статистического моделирования системы «выработка – массив».

Ключевые слова Блочные массивы, напряженно-деформированное состояние, метод конечных элементов, подземные выработки, фрактальный коэффициент формы, коэффициент концентрации напряжений, прогноз устойчивости
Библиографический список

1. Латышев О. Г., Волков М. Н. Моделирование физических процессов в горном деле. – Екатеринбург : Изд-во УГГУ, 2015. – 337 с.
2. Протосеня А. Г., Карасев М. А., Беляков Н. А. Упруго-пластическая задача для выработок различных форм поперечных сечений при условии предельного равновесия Кулона // ФТПРПИ. 2016. № 1. C. 71–81.
3. Vrakas A., Anagnostou G. A finite strain closed-form solution for the elastoplastic ground response curve in tunneling // International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2014. Vol. 38. Iss. 11. Р. 1131–1148.
4. Ali Reza Kargar. An analytical solution for circular tunnels excavated in rock masses exhibiting viscous elastic-plastic behavior // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2019. Vol. 124. 104128. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2019.104128
5. Muhammad Shehzad Khalid, Mamoru Kikumoto, Ying Cui, Kiyoshi Kishida. The role of dilatancy in shallow overburden tunneling // Underground Space. 2019. Vol. 4. Iss. 3. P. 181–200.
6. Chen W. F., Baladi G. Y. Soil Plasticity: Theory and Implementation. Series: Developments in Geotechnical Engineering. – Amsterdam : Elsevier, 1985. Vol. 38. – 231 p.
7. Hardin B. O., Drnevich V. P. Shear Modulus and Damping in Soils: Design Equations and Curves // Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division. 1972. Vol. 98(118). Р. 667–692.
8. Jardine R. J., Potts D. M., Fourie A. B., Burland J. B. Studies of the influence of non-linear stress-strain characteristics in soil-structure interaction // Géotechnique. 1986. Vol. 36. No. 3. Р. 377–396.
9. Ofoegbu G. I., Smart K. J. Modeling discrete fractures in continuum analysis and insights for fracture propagation and mechanical behavior of fractured rock // Results in Engineering. 2019. Vol. 4. 100070. DOI: 10.1016/j.rineng.2019.100070
10. Karstunen M., Pande G. N. Strain localization in granular media using multilaminate framework // Application of Computational Mechanics in Geotechnical Engineering : Proceedings of the International Workshop. – Rotterdam, 1997. Р. 149–173.
11. Zienkiewicz O. C., Pande G. N. Time‐dependent multilaminate model of rocks – a numerical study of deformation and failure of rock masses // International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 1977. Vol. 1. Iss. 3. P. 219–247.
12. Alshkane Y. M., Marshall A. M., Stace L. R. Prediction of strength and deformability of an interlocked blocky rock mass using UDEC // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2017. Vol. 9. Iss. 3. P. 531–542.
13. Goodman R. E. Introduction to Rock Mechanics. 2nd ed. – New York : John Wiley & Sons, 1989. – 562 p.
14. Зерцалов М. Г. Геомеханика. Введение в механику скальных грунтов. – М. : АСВ, 2014. – 352 с.
15. Руппенейт К. В. Деформируемость массивов трещиноватых горных пород. – М. : Недра, 1975. – 223 с.
16. Segerlind L. J. Applied Finite Element Analysis. 2nd ed. – New York : John Wiley & Sons, 1984. – 427 p.
17. Mandelbrot B. B. The Fractal Geometry of Nature. – New York : W. H. Freeman and Company, 1982. – 468 p.
18. Khani A., Baghbanan A., Norouzi S., Hashemolhosseini H. Effects of fracture geometry and stress on the strength of a fractured rock mass // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013. Vol. 60. Р. 345–352.
19. Соболь И. М. Метод Монте-Карло. – М. : Наука, 1978. – 64 с.
20. Латышев О. Г., Прищепа Д. В. Исследование дилатансии при сдвиге горных пород по трещине // Известия вузов. Горный журнал. 2016. № 4. С. 55–59.
21. Weibull W. A Statistical Distribution Function of Wide Applicability // Journal of Applied Mechanics. 1951. Vol. 18. Р. 293–297.
22. Латышев О. Г., Прищепа Д. В. Фрактальный коэффициент формы подземных выработок // Известия вузов. Горный журнал. 2017. № 8. С. 53–57.
23. Латышев О. Г., Прищепа Д. В. Статистическое моделирование контура выработки при буровзрывном способе проходки // Инвестиционные геотехнологии при разработке рудных и нерудных мес то рожде ний : сб. докл. VII Междунар. науч.-техн. конф. – Екатеринбург : Изд-во УГГУ, 2018. С. 11–16.
24. Ержанов Ж. С. Теория ползучести горных пород и ее приложения. – Алма-Ата : Наука, 1964. – 175 с.
25. Vlachopoulos N., Diederichs M. S. Improved Longitudinal Displacement Profiles for Convergence Confinement Analysis of Deep Tunnels // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2009. Vol. 42. Iss. 2. P. 131–146.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад