Обоснование и разработка модели самонапряженного состояния породного массива для обеспечения устойчивости горных выработок

• Автор: Мороз, Алексей Иосифович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 401 с. : ил.

1.2. Современные подходы к оценке изменения напряженно деформированного состояния породного массива в условиях разгрузки

1.3 Основные выводы, цель и задачи работы.

II. Образование генетических полей напряжений в процессе формирования НДС породного массива как причины возникновения напряжений разной полярности в цикле разгрузки.
2.1. Схема образования природного напряженного состояния в осадочной обломочной породе с позиций концепции механики грунтов о двух системах напряжений.
2.2. Природная технология образования пород, влияющая на возникновение самонаггряженного состояния в цикле разгрузки
2.2.1. Формирование генетических полей напряжений при образовании магматических горных пород.

2.2.2. Природная технология формирования метаморфических

и. осадочных горных пород.

2.3. Влияние гидростатического давления цементирующей среды

на формирование НДС осадочной горной породы,.

2.4. Анализ напряженнодеформированного состояния скелета

горной породы в циклах нагрузки и разгрузки.
2.5. Выводы.
III. Исследования напряженнодеформированного состояния горной породы при разгрузке с учетом истории формирования ее НДС
3.1. Анализ изменения НДС породы на модели при разгрузке.6
3.2. Исследование перераспределения НДС в структурных элементах горной породы при уменьшении природного давления.
3.3. Соотношения для результирующего коэффициента Пуассона при разгрузке и остаточной потенциальной энергии в горной породе с двухсистемным напряженным состоянием.
3.4. Системный анализ НДС горной породы при уменьшении природного напряженного состояния
3.5. Напряженнодеформированное состояние газонасыщенного
угля в цикле разгрузки
3.6. Исследование напряженнодеформированного состояния горной породы в цикле разгрузки на основе механических моделей
3.7. Анализ причин получаемых в опытах петель гистерезиса с
с учетом образования разноиолярных напряжений в горной породе. .
3.8. Выводы.
IV. Экспериментальные исследования и приложения полученных результатов к решению задач подземного строительства.
4.1. Исследование изменения напряженнодеформированного состояния скелета горной породы в цикле разгрузки
4.2. Моделирование формирования НДС осадочной породы
вблизи дневной поверхности с последующей разгрузкой.
4.3. Исследования влияния генетических полей напряжений
на прочностные свойства осадочных пород после разгрузки.
4.4. Примеры применения результатов исследования НДС
горной породы при разгрузке в производственных условиях.
4.5. Обоснование способа оценки влияния генетических напряжений
на НДС массива пород при техногенном воздействии
4.6. Обоснование активных способов крепления горных выработок. .
4.7. Выводы.
Заключение
Список литературы


Процессы деформаций и разрушений горных пород в условиях высоких давлений и температур, разных скоростей деформирования изучались в лабораторных условиях на искусственных образцах, подверженных всестороннему сжатию 9, , 7, 1 и др Научная направленность исследований состояла в изучении механизма формирования структуры и влияния этих факторов на прочностные и деформационные параметры в режиме роста внешних нагрузок от нуля до выбранных значений. НДС породного массива на больших глубинах 1. Тем не менее, в рамках программы исследований приняты предпосылки, которые в ряде случаев не корреспондируются с фактической технологией отбора образцов и условиями работы горной породы па контуре выработки. В экспериментах формирование НДС искусственных горных пород выполнялось при всестороннем сжатии скелета и цемента до МПа и высоких температурах до 0 С. Естественно, что в таких условиях компрессии образовывался искусственный песчаник с базальным цементом, в котором зерна скелета не контактировали друг с другом, т. Поскольку наблюдения за изменением геомеханического состояния породного массива в настоящее время ведутся различивши ведомствами по различным методикам, с неодинаковой точностью и другими различиями, к новым приоритетным направлениям исследований следует отнести разработку принципиальных основ мониторинга 2. Поэтому все большее значение и распространение получает как мониторинг состояния среды в целом, так и анализ, и изучение полученных информативных параметров состояния массива. Система мониторинга это универсальная информационная система, дающая достаточно полный набор данных о состоянии природной среды, оценок и прогнозов ее состояния, другими словами это система слежения за состоянием природной среды, система наблюдения, анализа и прогноза состояния биосферы, позволяющая выявить тенденции в изменениях . Однако более полным, на взгляд автора, является следующее определение.