Название/Title

Моделирование и прогноз прочности при сдвиге горных пород по трещине

Автор/Author

Год выпуска/
Year of publication

Номер журнала/
Number of journal

2

Страницы/Pages

50-56

Индекс УДК/
UDC identifier

622.278

Аннотация/Annotation

Разрушение горных пород в выработке при наличии развитой системы трещин происходит, как правило, за счет сдвига по плоскости ослабления. Экспериментальное исследование данного процесса осложняется большой трудоемкостью натурных испытаний и невозможностью многократного сдвига по одной и той же трещине. В этих условиях эффективным средством исследования является имитационное моделирование процесса методом Монте-Карло. Для его реализации необходимо установление количественных соотношений, определяющих характер деформации горной породы до и после достижения предельных касательных напряжений при сдвиге. В работе на основе экспериментальных исследований установлены уравнения восходящей и нисходящей ветвей деформационной кривой. Получено уравнение сдвиговой жесткости трещин на основе фрактальной размерности ее траектории. Обоснована процедура оценки остаточной прочности при сдвиге горной породы по трещине. Проверка адекватности модели путем сопоставления результатов ее реализации с экспериментальными данными показала их статистически надежное соответствие в пределах точности измерений. Использование разработанной модели позволяет изучать закономерности процесса сдвига по трещине для разных пород и условий. Усреднение множественных реализаций модели повышает достоверность получаемых данных.

Ключевые слова/
Key words

Библиографический список/References

1. Соболь И. М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1978. 64 с.
2. Barton N. R., Bandis S. C. Effect of block size on the shear behavior of jointed rock // 23rd U.S. symp. on rock mechanics. Berkeley, 1982. P. 739–760.
3. Речицкий В. И., Эрлихман С. А. Современные методы определения прочности на сдвиг по трещине // Геоэкология. 1997. № 5. С. 102–114.
4. Латышев О. Г., Франц В. В., Прищепа Д. В. Фрактальная размерность трещины как мера ее шероховатости // Изв. вузов. Горный журнал. 2015. № 8. С. 55–60.
5. Латышев О. Г., Прищепа Д. В. Прогнозирование деформационных характеристик трещиноватого породного массива // Изв. вузов. Горный журнал. 2017. № 1. С. 80–85.
6. Латышев О. Г. Разрушение горных пород. М.: Теплотехник, 2007. 672 с.
7. Речицкий В. И. Результаты экспериментальных исследований жесткости трещин в скальных породах // Геоэкология. 1998. № 2. С. 88–99.