UkrainianProfessional Education

Анотація

Роботу присвячено вирішенню актуального на сьогоднішній день питання щодо наукового обґрунтування найбільш ефективних способів видобування гірських порід для різних потреб народного господарства, у тому числі і для будівництва автомобільних доріг. Дослідження проведено на основі методів математичного моделювання з урахуванням реологічних властивостей гірських порід, неоднорідності їх структури, мікропошкодженості та поведінки породного масиву у часі. В рамках роботи розглянуто геологічний матеріал, що складається з ізотропної в’язко-пружної матриці із стохастично розміщеними включеннями у різних напрямках. Описано зміну напружено-деформованого стану гірських порід, що мають властивості в’язкопружності, та які містять випадково розміщені включення. При умові, що розміри тіла набагато більші розмірів мікронеоднорідностей, то область, що займається середовищем, розглядається як нескінченна. Математичну модель побудовано на основі того, що при взаємодії однорідних навантажень на статистично однорідне тіло випадкові поля напружень та деформацій, які виникають, також є статистично однорідними, а отже, усереднення по об’єму можна здійснювати, як статистичне усереднення. Виведення розрахункових формул пов’язано із заданням явного виду щільності розподілу включень за напрямками. На основі побудованої математичної моделі досліджено мікроструктурні напруження, обчислено ефективні параметри та визначено їх залежність від форми, орієнтації і об’ємної концентрації включень. До того ж, як частинний випадок, розглянуто тріщинувате середовище. Враховуючи таку суттєву неоднорідність геологічної породи та наявність мікропошкоджень отримано залежність в’язко-пружних деформацій від часу та міри пошкодженості. Отримані результати дають можливість в подальшому оцінити геомеханічну ситуацію, а також отримати параметри систем розробки при підземних чи відкритих гірських роботах, що в свою чергу дозволить ефективно видобувати корисний матеріал

Ключові слова: