Перейти на старую версию сайта

Разработка модели градиентного типа и расчет концентрации напряжений в породном массиве в зоне влияния выработанного пространства

Разработана математическая модель градиентного типа, численный алгоритм и программный комплекс по расчету концентрации напряжений в породном массиве в окрестности выработанного пространства. Модель содержит структурный параметр, включающий размерность длины, и учитывает упругопластическое поведение, анизотропию и локальную неоднородность свойств массива. При устремлении структурного параметра к нулю модель переходит в классическую упругопластическую модель с упрочнением.

Проведено моделирование развития пластических деформаций в приконтурной зоне массива, определены области повышенной концентрации напряжений в зоне влияния очистного забоя. Установлено, что увеличение структурного параметра приводит, с одной стороны, к уменьшению пластических сдвигов и снижению (до 20 %) уровня напряжений в приконтурной зоне, с другой — к более далекому простиранию вглубь массива области высокой концентрации напряжений.

              

Область повышенной концентрации напряжений (темный цвет)
при увеличении структурного параметра (слева-направо)
 

Полученные результаты необходимы для геомеханического обоснования различных технологий подземной добычи твердых полезных ископаемых и прогноза динамических проявлений горного давления.

Сведения об опубликовании:

Zhurkina, D.S., Lavrikov, S.V. Calculation of Stress Concentration in Influence Zone of Mining Face within Gradient-Type Elastoplastic Modeling. J Min Sci 60, 375–386 (2024).  https://doi.org/10.1134/S1062739124030037

Журкина Д.С., Лавриков С.В., Ревуженко А.Ф. Расчет концентрации напряжений в породном массиве вблизи выработанного пространства на основе нелокальной упругопластической модели // Динамические процессы в геосферах. –  2024. – Т. 16. – № 3. – С. 50–62.  
https://doi.org/10.26006/29490995_2024_16_3_50