РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2008
№6
ГЕОМЕХАНИКА
УДК 551.44
О ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ ПОРОДНОГО МАССИВА
НАД КАРСТОВЫМИ ПУСТОТАМИ <...> *Институт горного дела СО РАН, E-mail: gmmlab@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Приведены результаты, иллюстрирующие возможность с использованием метода дискретных элементов численно моделировать эволюцию деформированного состояния породного
массива в окрестности карстовых полостей. <...> Породный массив, карстогенез, метод дискретных элементов, деформированное состояние
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с [1], опасные по карстопроявлениям территории занимают около трети
земной суши. <...> В работах [7 – 9] подобная трудность преодолена численно путем использования модифицированного в ИГД СО РАН с учетом представлений [10] метода дискретных элементов (МДЭ) [11]. <...> Дискретные элементы (частицы) приняты шаровыми с радиусами ri в диапазоне
rmin ≤ ri ≤ rmax , центры которых лежат в одной вертикальной плоскости. <...> Модельный трехслойный массив горных пород с карстовой полостью
5
ГЕОМЕХАНИКА
ФТПРПИ, № 6, 2008
Модельная среда сформирована следующим образом. <...> На данноой иллюстррации привведена связзь пределььного пролета a * каррс
стовой
поллости с глуубиной Н залегания
з
е кровли при
ее
п различ
чных значеениях сцеп
пления C2 в
с
слое
2 (под
д предельным пролеттом понимаается размеер а аномаллии, при котором онаа теряет усс9
ГЕОМЕХАНИКА
ФТПРПИ, № 6, 2008
тойчивость). <...> Поступила в редакцию 15/IX 2008
12
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2008
№6
УДК 624.131.21+539.7
ПРОЯВЛЕНИЕ ЭФФЕКТА САВАРА – МАССОНА В СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛАХ
В. П. Косых
Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Приведены результаты экспериментальных исследований эффекта Савара – Массона при срезе идеальной сыпучей среды. <...> Эксперимент, сыпучий материал, срез, диаграмма <...>
Физико-технические_проблемы_разработки_полезных_ископаемых_№6_2008.pdf
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2008
ГЕОМЕХАНИКА
УДК 551.44
О ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ ПОРОДНОГО МАССИВА
НАД КАРСТОВЫМИ ПУСТОТАМИ
А. А. Барях, С. Б. Стажевский*, Е. А. Тимофеев*, Г. Н. Хан*
Горный институт УрО РАН, E-mail: bar@mi-perm.ru,
ул. Сибирская, 78а, 614007, г. Пермь, Россия
*Институт горного дела СО РАН, E-mail: gmmlab@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Приведены результаты, иллюстрирующие возможность с использованием метода дискретных
элементов численно моделировать эволюцию деформированного состояния породного
массива в окрестности карстовых полостей.
Породный массив, карстогенез, метод дискретных элементов, деформированное состояние
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с [1], опасные по карстопроявлениям территории занимают около трети
земной суши. Примерно 15 % их закарстовано [2]. Большая часть областей вовлечена и продолжает
вовлекаться в интенсивную хозяйственную деятельность, урбанизацию. Возведение и
эксплуатация здесь различного назначения инженерных сооружений сопряжены с известной
опасностью развития в них недопустимых деформаций. Считается, что предотвратить последние
позволит выполнение требований и рекомендаций строительных норм и правил [3, 4], в
основу которых положены вероятностно-статистические подходы. Однако представляется, что
адекватные оценки ситуации в опасных по проявлению карста районах, как и прогноз его эволюции,
не могут быть осуществлены без: 1) установления геофизическими и инженерногеологическими
изысканиями очертаний, основных размеров и глубины залегания конкретных
подземных полостей; 2) ясного понимания всех деталей изменения деформированного состояния
(ДС) геосреды в окрестности такого рода глубинных аномалий в зависимости от строения массива
и физико-механических свойств пород, слагающих его; 3) наличия метода, позволяющего
аналитически или численно описывать трансформацию ДС массива в условиях прогрессирующего
карстогенеза. Настоящая работа посвящена решению двух последних вопросов.
Как известно [5, 6], карстогенез реализуется в приповерхностных частях геологического
Работа выполнена при финансовой поддержке СО РАН (интеграционный проект № 6-18).
3
№ 6
Стр.1