| Статья |
|---|
| Название статьи |
ИЗМЕНЕНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ СКЛОНА ГОРЫ С УСТУПОМ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНЕЙ НАГРУЗКИ С УБЫВАЮЩЕЙ ТРЕУГОЛЬНОЙ ЭПЮРОЙ |
| Авторы |
Баялиева Ж.А. , Жумабаев Б.. , |
| Библиографическое описание статьи |
|
| Категория |
Науки о Земле |
| УДК |
627.43:622.833.5 |
| DOI |
10.21209/2227-9245-2022-28-9-6-15 |
| Тип статьи |
Научная |
| Аннотация |
Кыргызская Республика занимает площадь –198,5 тыс. км2. Горы и горные склоны составляют более 94 % территории страны. По этой причине для ведения разных видов хозяйственной деятельности в горных районах используются горные склоны, имеющие уступы на различной высоте склона горы, от 100 м до 4…5 км. Объектом исследования – являются уступы склона горы, которые необходимы для ведения хозяйственной деятельности, расположенные на различной высоте склона. Предмет исследования – начальное и измененное напряженно-деформированное состояние массива вблизи уступа склона горы от действия гравитационных и тектонических сил. Целью исследования является создание математической модели и расчета напряженно-деформированного состояния массива вблизи уступов склона горы для проверки граничных условий с нагрузкой убывающей треугольной эпюрой. Задача исследования: установить законы распределения напряжений, в каждой точке массива с помощью решения дифференциального уравнения равновесия с использованием методики Колосова-Мусхелишвили. Уступы образованы природой или созданы человеком, т. е. техногенные, которые со склоном горы сопрягаются под различным углом наклона на различной высоте склона. Для оценки устойчивости и безопасности от оползневых процессов сооружений, расположенных в зоне уступа, возникает необходимость, внимательного изучения напряженно-деформированного состояния массивов. Для изучения напряженного состояния горного массива использовались основные методы: разгрузки, конечных элементов, конечных разностей, а также аналитические методы Колосова-Мусхелишвили в том варианте, где применялось конформное отображение. Таким образом, для изучения состояния массивов в зоне уступов склона горы необходимо создать аналитическую модель напряженно-деформированного состояния массивов уступов склона горы, в которых зоны сопряжения уступа и склона горы, возможные высоты расположения уступа, действие объемных и поверхностных нагрузок учитывались бы в единой аналитической модели. В данном случае рассмотрена задача, когда напряженное состояние массива горы с симметричным уступом в естественных условиях, которое формируется при совместном действии гравитационных, горизонтальных тектонических сил и внешних распределенных нагрузок с треугольной эпюрой. Задача решена с использованием методики Колосова-Мусхелишвили и программы среды MАТНCAD [6]. В результате расчетов путем математического моделирования установлены закономерности распределения напряжений в массивах склона горы с уступом, где учитывались действия гравитационных, горизонтальных тектонических сил в отдельности. Для проверки граничных условий с нагрузкой убывающей треугольной эпюрой выполнен расчет напряжений для контурных точек в окрестности нагруженного участка контура. Закономерности распределения начального напряженного состояния массива склона с уступами представлены для каждого компонента напряжений в виде изолиний напряжений |
| Ключевые слова |
оценка устойчивости, деформация, напряженное состояние, метод Колосова-Мусхелишвили, конформное отображение, уступы склона горы, горизонтальное тектоническое сжатие, убывающая эпюра нагрузки, изолинии, закономерность распределения напряжения
|
| Информация о статье |
Баялиева Ж. А., Жумабаев Б. Изменение напряженного состояния склона горы с уступом под действием внешней нагрузки с убывающей треугольной эпюрой // Вестник Забайкальского государственного университета. 2022. Т. 28, № 9. С. 6-15. DOI: 10.21209/2227-9245-2022-28-9-6-15 |
| Список литературы |
1. Айтматов И. Т. Геомеханика рудных месторождений Средней Азии. Фрунзе: Илим, 1984. 246 с.
2. Гольдштейн Р. В., Калинин Э. В. Опыт применения аналитического метода для оценки напряженного состояния массива горных пород в бортах и основании глубоких речных долин // Вестник Московского университета. 1969. № 5. С.54–65.
3. Динник А.Н. Распределение напряжений вокруг подземных выработок // Труды совещания по управлению горным давлениям. М.: АН СССР, 1938. С. 7–55.
4. Крупенников Г.А., Филатов Н.А., Амусин Б.З., Барковский В.М. Распределение напряжений в породных массивах. М.: Недра, 1972. 144 с.
5. Ким Э. В. Комплексная оценка устойчивости откосов дорог в рыхлых отложениях горных территорий Кыргызстана: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Бишкек. 2003. 21 с.
6. Кирьянов Д. MATCAD № 14 в подлиннике. СПб.: БВХ-Петербург, 2007.704 с.
7. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. 707 с.
8. Тер-Мартиросян З.Г., Ахпателов Д.М. Напряженное состояние горных массивов в поле гравитации // ДАН СССР. 1976. Т. 2, № 2. С.311–314.
|
| Полный текст статьи | ИЗМЕНЕНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ СКЛОНА ГОРЫ С УСТУПОМ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНЕЙ НАГРУЗКИ С УБЫВАЮЩЕЙ ТРЕУГОЛЬНОЙ ЭПЮРОЙ |
