Горный журнал УГГУ - Результаты поиска для: Жабко А. В.

В работе предлагаются функции поверхности текучести и пластического потенциала на основании ранее выполненных автором исследований. Предельной поверхностью для данных функций является поверхность разрушения твердых тел (горных пород), описываемая законом Кулона. Фактически предлагаемая функция представляет закон пластического деформирования твердых тел. Аналитически доказывается, что в процессе пластического деформирования происходит разворот структурных элементов твердого тела. На основании данных исследований объясняются некоторые несоответствия, наблюдаемые в процессе испытаний горных пород на прочность. Получен энергетический вариационный принцип разрушения (деструкции) твердых тел. На его основе объясняется появление кольцевых структур в окрестности некоторых горных выработок – явление зональной дезинтеграции горных пород. Предложена зависимость для расчета масштабного фактора данного явления. Обосновывается геометрическая близость формы поверхности скольжения в откосах к дуге окружности.

На основании ранее выполненных автором исследований в статье предлагается критерий разрушения твердых тел (горных пород). Проводится анализ рассматриваемого критерия, интерпретируются получаемые на его основе результаты. Анализируется значение угла наклона наиболее опасной площадки среза в предельном равновесии для различных уровней напряженного состояния. Показывается, что значение данного угла не является постоянной величиной, а зависит от значений величин предельных компонент главных напряжений. Рассматриваются частные случаи предлагаемого критерия для идеально сыпучих и идеально связных сред. Указывается на принципиальное отличие критериев Кулона и Мора. Показываются преимущества предлагаемого критерия перед известным аналогом при его использовании в качестве поверхности текучести (пластического потенциала). Дана физическая интерпретация явлению дилатансии при разрушении твердых тел.

Обсуждается задача определения геометрии потенциальной поверхности скольжения и предельных параметров плоских однородных откосов. Дается решение задачи на основе методов вариационного исчисления.

Предложен способ расчета возможных сдвижений, деформаций и определения основных угловых параметров процесса сдвижения горных пород вследствие подработки земной поверхности. В основу предлагаемого способа положено строгое аналитическое решение по определению положения границы областей плавных сдвижений и сдвижений горных пород с разрывом их сплошности. Приведены дифференциальные уравнения, определяющие геометрию границы рассматриваемых областей. Аналитически продемонстрирована стабильность угла разрыва с увеличением глубины разработки. В работе указана возможность использования предлагаемого способа для определения нагрузок на междукамерные и междуэтажные целики, а также оценки прочностных и деформационных характеристик горных массивов методом обратных расчетов. В рамках исследований показана тесная взаимосвязь процессов формирования в массиве призмы смещения (обрушения), мульды сдвижения на земной поверхности и нагрузок на целики.

Предложен принципиально новый метод расчета устойчивости и определения предельных геометрических параметров неоднородных и анизотропных откосов. В его основу положены фундаментальные принципы механики: принцип возможных перемещений, принцип наименьшего принуждения Гаусса, принцип минимума полной энергии системы. Математической основой метода является вариационное, дифференциальное и интегральное исчисление. Получены условия преломления поверхности скольжения в неоднородных и анизотропных массивах горных пород, рассмотрена методика составления уравнений для определения неизвестных геометрических параметров. Приведены конкретные примеры расчета параметров откосов. Предлагаемый метод может применяться для расчета параметров откосов с произвольным залеганием геологических структур и формой.