ВІДПОВІДНІСТЬ ЧИСЛОВИХ МОДЕЛЕЙ ЗСУВОНЕБЕЗПЕЧНОГО СХИЛУ ФІЗИЧНИМ ОБ’ЄКТАМ ДОСЛІДЖЕНЬ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2024/315628Ключові слова:
геомеханічні моделі; ґрунтовий уступ; схил; напружено-деформований стан; природна рівновага; стійкість; зсувні процеси; адекватністьАнотація
Мета. Метою даної роботи є обґрунтування адекватності числових моделей реальним фізичним об’єктам, яка суттєво залежить від того, наскільки точно визначені фізико-механічні характеристики ґрунтового масиву. Особливо це торкається визначенню критичних геометричних параметрів укосів або схилів. Методика. Узагальнення відомих досліджень у геомеханіці і геотехніці, які використовували підхід до визначення основних механічних характеристик ґрунтового масиву на підставі аналізу деформованого стану, у тому числі критичного, реальних об’єктів, і подальшого виконання зворотних розрахунків. Результати. Згідно з методикою відповідно до означеного підходу всі об’єкти, що досліджуються, незалежно від їх кінцевого призначення, класифікуються за обґрунтованою класифікаційною ознакою. Для кожного класу підбираються такі базові реальні об’єкти, на яких відбулися незворотні зміни деформаційного стану. Якщо відомі геологічна будова, гідрогеологія породного масиву, зовнішні впливи, а також геометричні параметри такого руйнівного процесу, яким є зсув, то шляхом зворотних розрахунків можна знайти такі усереднені фізико-механічні характеристики, використання яких для відповідного класу виділених об’єктів дозволить побудувати і дослідити адекватну геомеханічну модель. Наукова новизна. Запропоновано методичний підхід до визначення фізико-механічних характеристик шляхом їх підбору, використовуючи випадки граничних проявів напружено-деформованого стану попередньо класифікованих реальних об’єктів. Практична значимість. Визначення критичних станів природних схилів і штучних укосів на основі оцінки фізико-механічних характеристик ґрунтового масиву в цілому шляхом зворотних розрахунків дозволить безпечно проєктувати будівництво будівель і споруд на схилах балок та забезпечити надійну експлуатацію відкритих гірничих робіт.
Посилання
Bazaluk, О., Sadovenko, І., Zahrytsenko, А., et al. (2021). Forecasting Underground Water Dynamics within the Technogenic Environment of a Mine Field: Case Study. Sustainability, 13, 7161. DOI: https://doi.org/10.3390/su13137161 (in English)
Bell, J. F. (1984). Experimental foundations of mechanics of deformable solids. Part 2. Finite deformations. New York: Springer. (in English)
Crouch, S., & Starfield, A. (1987). Boundary element methods in solid mechanics. Crows Nest: George Allen & Unwin. (in English)
Gilmore, R. (1981). Catastrophe Theory for Scientists and Engineers, New York: Wiley. (in English)
Martovitsky, A. V., Khalimendik, Yu. M., & Sdviyzhkova, O. O. (2011). Geomechanical processes in rocks around longwalls in terms of coal mine Samarskaya. 22 World Mining Congress, Istanbul, 443-448. (in English)
Sadovenko, I., Tymoshchuk, V., Zahrytsenko, A., et al. (2024). Hydrotechnical and ecological principles of water resources management for a mined-out mine field. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1348, 012069. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1348/1/012069 (in English)
Sadovenko, І., Zagrytsenko, А., Podvigina, О., & Dereviagina, N. (2016). Assessment of environmental and technical risks in the process of mining on the basis of numerical simulation of geofiltration. Mining of Mineral Deposits, 10 (1), 37-43. DOI: http://dx.doi.org/10.15407/mining10.01.037 (in English)
Sadovenko, I. O., Zahrytsenko, A. M., Podvihina, O. O., & Dereviahina, N. I. (2017). Water balance control within rock mass using the capacity of water-bearing formations. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4 (160), 19-27. (in English)
Sadovenko, I., Zahrytsenko, A., Podvigina, O., Dereviahina, N., & Brzeźniak, S. (2018). Methodical and Applied Aspects of Hydrodynamic Modeling of Options of Mining Operation Curtailment. International Journal of Solid State Phenomena, 277, 36-43. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.277.36 (in English)
Golub, V. V., & Polishchuk, S. Z. (2000). Analysis of the displacement of natural and man-made slopes, taking into account the porosity and water content of the massif. Geotechnical Mechanics, 22, 98-104. (in Russian)
Kovrov, O. S., Sobko, B. Yu., Aziukovskyi, O. O., et al. (2020). Upravlinnia zsuvonebezpechnistiu ukosiv ta bortiv karieriv i vidvaliv z neodnoridnoiu strukturoiu v minlyvykh heoklimatychnykh umovakh. Dnipro: Dnipro-VAL. (in Ukrainian)
Solodyankin, A. V., & Sdvizhkova, E. A. (2003). Assessment of the stress-strain state of a softening rock mass using a complex of numerical methods. Visnyk Kremenchutskoho derzhavnoho politekhnichnoho universytetu, 4, 145-149. (in Russian)
Shashenko, O. M. (2009). Mekhanika gruntiv. Kyiv: Novyi druk. (in Ukrainian)
Shashenko, A. N., Sdvizhkova, E. A., Khozyaykina, N. V., & Polishchuk, S. Z. (2005). Ultimate stability of undermined rock ledges. Materialy mizhnarodnoi konferentsii «Forum hirnykiv – 2005», 4, 241-245. (in Russian)
Shashenko, O. M., Solodiankin, O. V., & Martovytskyi, A. V. (2012). Upravlinnia stiikistiu protiazhnykh vyro-bok hlybokykh shakht. Dnipropetrovsk: LizunovPres. (in Ukrainian)
Shashenko, A. N., Tulub, S. B., & Sdvizhkova, E. A. (2002). Some problems of statistical geomechanics. Kyiv: Pulsari. (in Russian)
