Абельсеитова С.К. Совершенствование методов расчета устойчивости карьерных откосов в анизотропном массиве

Подождите немного. Документ загружается.

Карьерный откос осложнен

одной системой диагональных

трещин

Карьерный откос имеет две системы продольных трещин по-

логого и крутого согласного с откосом залегания

Карьерный откос имеет две системы диаго-

нальных трещин продольного и наклонного за-

легания

Продолжение таблицы

ьных трещин крутогостемы диагон

егания

си

Картерный откос имеет

две

за

2 • - - sin[ +

• cos • sin

- sin - A I • sinf

где a

у •

cos cos

—

2 • - • + a

sin • - sin • -

cos

Продолжение таблицы 13

VII

i /

/ \

1 /

r i/

3 4

о с

5 8

• •

ff &

л .

ад н

ffl

У™

Для случая

/ / J

и — . . •

( • a •

• -

— '

2 - • + fay

1 / /

- - 1 • - 1 •

I + j,

A • - - - J

L J

r — - *

1 i

Y • • —

7/ / /

/ /

— • - 1 •

(

/ '

/ _ sin cos • sin • cos • sin

v L

•

Волнистость (извилистость) поверхностей ослабления, закономерно

прослеживающаяся на глубину, требует учета при решении задачи устойчи-

вости карьерных откосов. Механизм деформирования откосов при наличии в

массиве извилистых поверхностей ослабления выявляется на моделях из пес-

или эквивалентных материалов. Моделированием установ-

лено количественное влияние изменчивости кривизны поверхностей ослаб-

ления на угол наклона устойчивого откоса. Коэффициент кривизны прямо

пропорционален количеству извилин при пликативной нарушенности по-

верхностей ослабления в горном массиве. Устойчивость карьерных откосов

повышается в зависимости от частоты пликатиных складок по падению, при-

чем резкое увеличение коэффициента устойчивости наблюдается в откосах,

где складок уже более двух и средний угол их падения уменьшается.

Наиболее обоснованной, в теоретическом отношении, на наш взгляд яв-

ляется, разработанная методика оценки устойчивости

откосов с поверхностями ослаблений, основанная на теории

предельного равновесия, с использованием метода многоугольника сил, по-

зволяющего учесть влияние внутренних сил, обусловленных расчленением

призмы обрушения на блоки по второму семейству поверхностей скольжения

[52]. Методика учитывает различное пространственное положение парамет-

ров складок в массивах и позволяет определять параметры ус-

тойчивых откосов. При разработке типовых расчетных схем по оценке ус-

тойчивости слоистых откосов им были обоснованы критерии учета геомет-

рических параметров складок: при 0,05 0,20 и а < влия-

ние поверхностей ослабления наиболее существенно и в расче-

тах необходимо учитывать параметры извилистости поверхностей ослабле-

ний; при 70с 0,05 и а - поверхности ослабления можно

считать плоскими, а расчеты параметров таких откосов необходимо выпол-

нять по методам учитывающим трещиноватый характер поверхностей ослаб-

ления; при Кк > 0,20 и а - нарушенность можно не

учитывать, а откосы считать квазиизотропными.

Типовые расчетные схемы в соответствии с их классификацией, уста-

новленные границы их работоспособности и аналитические решения по оп-

ределению устойчивости откосов в слоистом массиве [52] приведены в таб-

лице 14.

3.2 Методика автоматизированного расчета устойчивости

карьерных откосов в анизотропном массиве

В настоящее время, в связи с появлением ПЭВМ с большим объемом

оперативной памяти и быстродействием, существует ряд компьютерных реа-

лизаций по исследованию напряженно-деформированного состояния массива

горных пород, который дает возможность учесть неоднородность приборто-

вого массива и конфигурацию контура борта по высоте и в плане карьера.

Таблица - Типовые схемы, границы применимости и расчетные формулы по определению коэффициента

устойчивости откосов в слоистом массиве.

пп

Типовые расчетные схемы

Характер

нарушения и

пределы влия-

ния

Расчетные формулы

С учетом пликативной нарушенности

-А

/f / /

/ f

Карьерным откосом подсечена наклонно-падающая

слоистая

пликативная

нарушенность согласного

откосом залегания

! +

J • Г

к,-

V 2 -

' У

\ \

а а )

180°

- • • . .

2 ' '

пред I I \ 1

• (1 + - tgp ) • - 2 • - sin

Продолжение таблицы

•

p )

я а

(LI

В S

id с

о s о

2 '

пред

III

+ E

—

cos

—

Y • - p) • / 2)

2 • • sin

4 • • sin • -

cos/

S n

Продолжение таблицы 14

III

, • •

у у2

где

• •

2 - •

К =

•

- '

Карьерный откос имеет диагональную

слоистую пликативную нарушенность

трещины

- cos •

у • sin sin В • sin 8

1 +

Продолжение таблицы

sin - sin ~ 2 • sin - sin +