Journals →  Горный журнал →  2024 →  #1 →  Back

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ГЕОМЕХАНИКИ
ArticleName Иерархический подход к оценке устойчивости геологической среды в геомеханических исследованиях
DOI 10.17580/gzh.2024.01.03
ArticleAuthor Татаринов В. Н., Акматов Д. Ж., Маневич А. И., Шевчук Р. В.
ArticleAuthorData

Геофизический центр РАН, Москва, Россия1 ; Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия2

Татаринов В. Н.1,2, зав. лабораторией, главный научный сотрудник, д-р техн. наук, чл.-корр. РАН

 

Геофизический центр РАН, Москва, Россия1 ; НИТУ МИСИС, Москва, Россия2
Акматов Д. Ж.1,2, младший научный сотрудник, d.akmatov@gcras.ru

Маневич А. И.1,2, научный сотрудник, старший преподаватель

 

Геофизический центр РАН, Москва, Россия1 ; Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия2 ; НИТУ МИСИС, Москва, Россия3
Шевчук Р. В.1,2,3, младший научный сотрудник

Abstract

Представлено описание иерархического подхода к оценке устойчивости геологической среды в геомеханических исследованиях. На основе результатов геодинамических исследований, геолого-геофизических работ и численного моделирования для различных масштабных уровней созданы модели напряженно-деформированного состояния пород и описана трехмерная модель ндс участка Енисейский. Предлагаемый системно-иерархический подход реализован при оценке сохранности изоляционных свойств породного массива для обоснования безопасности захоронения высокоактивных радиоактивных отходов в гранито-гнейсовых породах Нижне-Канского массива.
Работа выполнена в рамках государственного задания Геофизического центра РАН, утвержденного Минобрнауки России.

keywords Устойчивость, системный анализ, иерархический подход, напряженно-деформированное состояние, моделирование, рейтинговые оценки устойчивости пород, радиоактивные отходы
References

1. Sadovskiy M. A., Bolkhovitinov L. G., Pisarenko V. F. About the properties of the discreteness of rocks. Izvestiya of the Academy of Sciences of the USSR. Physics of the Solid Earth. 1982. Vol. 18, No. 12. pp. 3–18.
2. Gzovskiy M. V. Basic Tectonophysics. Moscow : Nauka, 1975. 536 p.
3. Gushchenko O. I. Kinematic principle of reconstruction of main stress directions (according to geological and seismological data). Doklady AN USSR Series Geophysics. 1975. Vol. 225, No. 3. pp. 557–560.
4. Kuksenko V. S. Physical causes of similarity of elastic energy emission in rock failure on different scales. Physical Framework of Prediction of Rock Failure during Earthquakes : Collected Papers. Moscow : Nauka, 1987. pp. 68–73.
5. Logachev N. A. (Ed.). Faulting in lithosphere. Zones of shearing. Novosibirsk : Nauka, 1991. 262 p.
6. Osokina D. N. Hierarchical properties of tectonic stresses. Fields of Stresses and Strans in the Earth Crust : Collected Papers. Moscow : Nauka, 1987. 184 p.
7. Naymark A. A. Coarse-discrete fractality of geological medium and tectonophysical modeling problems. Vestnik Moscovskogo universiteta. Seriya 4. Geologiya. 2009. No. 5. pp. 3–11.
8. Batugina I. M., Petukhov I. M. Geodynamic zoning of mineral deposits in underground mine planning and operation. Moscow : Nedra, 1988. 166 p.
9. Gvishiani A. D., Kaftan V. I., Krasnoperov R. I., Tatarinov V. N., Vavilin E. V. Geoinformatics and systems analysis in geophysics and geodynamics. Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2019. Vol. 55, No. 1. pp. 33–49.
10. Eremenko A. A., Eremenko V. A., Gaidin A. P. Geological and geomechanical conditions of iron ore mining in the Altai-Sayan folded zone. Novosibirsk : Nauka, 2009. 224 p.
11. Akmatov D. Zh., Manevich A. I., Tatarinov V. N., Shevchuk R. V. 3D structure tectonics model of Yenisei site of the Nizhnekansk Massif. Gornyi Zhurnal. 2023. No. 1. pp. 69–74.
12. Tatarinov V. N., Manevich A. I., Losev I. V. A system approach to geodynamic zoning based on artificial neural networks. Gornye nauki i tekhnologii. 2018. No. 3. pp. 14–25.
13. Anderson E. B., Belov S. V., Kamnev E. N., Kolesnikov I. Yu., Lobanov N. F. et al. Underground isolation of radioactive wastes. Moscow : Gornaya kniga, 2011. 592 p.
14. Alekseev V. K., Batugin A. S., Batugina I. M., Garankin N. V., Kalinin A. M. et al. Geodynamic zoning of the Moscow Region. Stupino : SMT, 2003. 126 p.
15. Safety Guidance RB-019-18. Safety Guidance on Nuclear Energy Utilization. Estimation of initial regional seismicity and the nuclear energy use site during engineering survey and study. Approved by the Federal Environmental, Industrial and Nuclear Supervision Service of Russia, Order No. 208, dated may 11, 2018. Available at: http://docs.cntd.ru/document/556827973 (accessed: 15.06.2023).
16. Fadeev A. B. Finite element method in hydromechanics. Moscow : Nedra, 1987. 221 p.
17. Morozov V. N., Kolesnikov I. Yu., Belov S. V., Tatarinov V. N. Stress–strain behavior of the Nizhne-Kansk Massif—Zone of possible radioactive waste disposal. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya, gidrogeologiya, geokriologiya. 2008. No. 3. pp. 232–243.
18. Kaftan V. I., Gvishiani A. D., Morozov V. N., Tatarinov V. N. Methods and results of determination of movements and deformations of the Earth’s crust according to GNSS data at the Nizhnekansk geodynamic test network in the area of radioactive waste disposal. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2019. Vol. 16, No. 1. pp. 83–94.
19. Chuyen Pham, Chandong Chang, Youngho Jang, Abdurahiman Kutty, Jaehoon Jeong. Effect of faults and rock physical properties on in situ stress within highly heterogeneous carbonate reservoirs. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2020. Vol. 185. 106601.
20. Abdul Muntaqim Naji, Hafeezur Rehman, Muhammad Zaka Emad, Saeed Ahmad, Jungjoo Kim et al. Static and dynamic influence of the shear zone on rockburst occurrence in the headrace tunnel of the Neelum Jhelum hydropower project, Pakistan. Energies. 2019. Vol. 12, Iss. 11. 2124.
21. Lukina N. V. Active faults and seismicity in Altai. Geologiya i geofizika. 1996. Vol. 37, No. 11. pp. 71–74.
22. Lovatskaya R. M. Neotectonic fault-block structure of junction of Siberian Platform and West Siberian Plate. Geologiya i geofizika. 2005. Vol. 46, No. 2. pp. 141–150.
23. Gupalo V. S., Kazakov K. S., Minaev V. A., Ozerskiy D. A., Ustinov S. A. et al. Results of studies in the existing wells of the Yenisey subsurface site including those performed to identify the main fracture systems and rock anisotropy. Radioaktivnye otkhody. 2021. No. 1(14). pp. 76–86.
24. Ozerskiy D. A., Orlova A. I. Strength characteristics of rock and their analysis in the construction safety assessment of underground urf structures. Radioaktivnye otkhody. 2023. No. 1(22). pp. 70–76.
25. Eremenko V. A., Vinnikov V. A., Kosyreva M. A., Lagutin D. V. Identification of rock jointing parameters by borehole imaging and interval geotechnical documentation of nonoriented drill cores. Gornyi Zhurnal. 2022. No. 1. pp. 21–26.
26. Eremenko V. A., Ainbinder I. I., Marysyuk V. P., Nagovitsyn Yu. N. Guidelines for selecting ground support system for the Talnakh operations based on the rock mass quality assessment. Gornyi Zhurnal. 2018. No. 10. pp. 101–106.
27. Qiangyong Zhang, Chuancheng Liu, Kang Duan, Zhenjie Zhang, Wen Xiang. True threedimensional geomechanical model tests for stability analysis of surrounding rock during the excavation of a deep underground laboratory. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2020. Vol. 53. pp. 517–537.
28. Ju Wang, Liang Chen, Rui Su, Xingguang Zhao. The Beishan underground research laboratory for geological disposal of high-level radioactive waste in China: Planning, site selection, site characterization and in situ tests. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2018. Vol. 10, Iss. 3. pp. 411–435.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back