ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2021
Просмотров: 1653
Скачиваний: 2
110-
летию
Национального
горного
университета
ПОСВЯЩАЕТСЯ
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ
И
НАУКИ
УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ГОРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
А
.
Н
.
ШАШЕНКО
,
Е
.
А
.
СДВИЖКОВА
,
С
.
Н
.
ГАПЕЕВ
ДЕФОРМИРУЕМОСТЬ
И
ПРОЧНОСТЬ
МАССИВОВ
ГОРНЫХ
ПОРОД
МОНОГРАФИЯ
Днепропетровск
НГУ
2008
УДК
622.023.2:553.061.4
ББК
33.1:26.34
Ш
32
Рекомендовано
вченою
радою
НГУ
(
протокол
№
8
від
24.12.2007
р
.)
Рецензенти
:
Б
.
М
.
Усаченко
,
доктор
технічних
наук
,
професор
,
завідувач
відділу
меха
-
ніки
гірських
порід
Інституту
геотехнічної
механіки
ім
.
М
.
С
.
Полякова
НАН
України
;
В
.
Д
.
Петренко
,
доктор
технічних
наук
,
професор
,
завідувач
кафедри
ос
-
нови
і
фундаменти
Дніпропетровського
державного
технічного
університету
залізничного
транспорту
;
В
.
В
.
Левіт
,
доктор
технічних
наук
,
професор
кафедри
будівництва
шахт
і
підземних
споруд
Донецького
національного
технічного
університету
.
Шашенко
О
.
М
.,
Сдвижкова
О
.
О
.,
Гапєєв
С
.
М
.
Ш
32
Деформованість
та
міцність
масивів
гірських
порід
:
Монографія
. –
Д
.:
Національний
гірничий
університет
, 2008. – 224
с
. –
Рос
.
мовою
.
ISBN 978-966-350-099-7
Викладено
фізичні
основи
міцності
гірських
порід
і
породного
масиву
.
Проаналізовано
найбільш
уживані
критерії
міцності
.
Досліджено
вплив
масш
-
табного
ефекту
на
міцність
породного
масиву
.
Наведено
приклади
чисельного
моделювання
пружно
-
пластичних
задач
в
геомеханіці
.
Може
бути
корисною
для
студентів
та
аспірантів
гірничих
спеціальностей
у
технічних
вузах
.
Изложены
физические
основы
прочности
горных
пород
и
породного
мас
-
сива
.
Проанализированы
наиболее
употребляемые
критерии
прочности
.
Иссле
-
довано
влияние
масштабного
эффекта
на
прочность
породного
массива
.
Приве
-
дены
примеры
численного
моделирования
упругопластических
задач
в
геоме
-
ханике
.
Может
быть
полезна
для
студентов
и
аспирантов
горных
специальностей
технических
вузов
.
УДК
622.023.2:553.061.4
ББК
33.1:26.34
©
О
.
М
.
Шашенко
,
О
.
О
.
Сдвижкова
,
С
.
М
.
Гапєєв
,
2008
ISBN 978-966-350-099-7
©
Національний
гірничий
університет
, 2008
Д
ЕФОРМИРУЕМОСТЬ
И
ПРОЧНОСТЬ
МАССИВОВ
ГОРНЫХ
ПОРОД
3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
5
1.
Физические
основы
прочности
и
разрушения
твердых
тел
8
1.1.
Микродефектные
теории
разрушения
9
1.2.
Термофлуктуационная
теория
разрушения
18
1.3.
Термодинамические
теории
прочности
21
1.4.
Феноменологические
теории
разрушения
24
1.5.
Статистические
теории
прочности
27
2.
Закономерности
разрушения
горных
пород
за
пределом
прочности
30
2.1.
Особенности
разрушения
горных
пород
за
пределом
прочности
31
2.2.
Связь
между
напряжениями
и
деформациями
за
пределом
проч
-
ности
40
2.3.
О
виде
функции
снижения
прочности
горных
пород
за
пределом
прочности
43
3.
Критерии
прочности
в
геомеханике
49
3.1.
Аналитический
критерий
прочности
49
3.2.
Эмпирический
критерий
прочности
Хоека
-
Брауна
57
3.3.
Угол
внутреннего
трения
в
задачах
геомеханики
62
4.
Оценка
прочности
неоднородных
сред
с
дефектной
структурой
68
4.1.
О
подобии
деформирования
твердых
тел
68
4.2.
Неоднородность
горных
пород
70
4.3.
Гипотезы
о
природе
масштабного
эффекта
77
4.4.
Коэффициент
структурного
ослабления
как
количественная
оцен
-
ка
масштабного
эффекта
в
горных
породах
82
4.5.
Аналитические
исследования
масштабного
эффекта
86
5.
Определение
коэффициента
структурного
ослабления
на
основе
вероятностно
-
статистических
моделей
94
5.1.
Вероятностно
-
статистическая
модель
прочности
породного
мас
-
сива
94
5.2.
Исследование
влияния
макродефектов
на
распределение
прочно
-
сти
структурных
элементов
массива
105
5.2.1.
Учет
наличия
элементов
,
содержащих
макродефекты
,
при
определении
характеристик
выборки
110
5.2.2.
Исследование
влияния
структурных
неоднородностей
на
величину
дисперсии
прочности
структурных
элементов
массива
114
А.Н.
Ш
АШЕНКО
,
Е.А.
С
ДВИЖКОВА
,
С.Н.
Г
АПЕЕВ
4
5.2.3. Влияние наличия в выборке элементов, нарушенных мак-
родефектами, на вероятностное распределение прочности
структурных элементов породного массива
117
5.3. Исследование влияния параметров трещиноватости на вид рас-
пределения прочности структурных элементов
123
5.3.1. Исследование влияния угла наклона трещин
123
5.3.2. Исследование влияния изменчивости расстояния между
трещинами на вид распределения прочности структурных
элементов
132
6. Вероятностно-статистическая модель прочности породного масси-
ва с учетом макродефектов
138
6.1. Обоснование закона распределения прочности породного массива
с учетом влияния макродефектов
138
6.1.1. Границы применимости логнормального закона распреде-
ления, его свойства и связь с другими распределениями
145
6.2. Определение коэффициента структурного ослабления на основе
гипотезы о логарифмически нормальном распределении прочно-
сти структурных элементов породного массива
150
7. Численные решения упругопластических задач применительно к
устойчивости подземных выработок
155
7.1. Упругопластическая задача плоского деформирования для среды
с разупрочнением вокруг горизонтальной выработки круглой
формы
155
7.2. Алгоритм численного решения упругопластической задачи
168
7.3. Конечноэлементная реализация алгоритма решения упругопла-
стической задачи
176
7.4. Пример численного решения
180
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
187
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
188
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Значения нормированной интегральной функции нор-
мального распределения
211
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Гистограммы частот пределов прочности на одноос-
ное сжатие углевмещающих пород Донбасса
215
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Сводка непрерывных распределений
218