Литвинский Гарри Григорьевич - горный инженер и ученый

Подождите немного. Документ загружается.

Проф. Литвинский Г.Г.

(1979 г. - защита докторской диссертации)

Алчевск 2008

ББК 88.4

Л 64

Ответственный редактор

профессор, доктор технических наук

Гайко Геннадий Иванович

Литвинский Гарри Григорьевич – горный инженер и ученый. – –

Алчевск: ДонГТУ, 2008. – 156 с.

Книга посвящена 70-летию со дня рождения, 55-летию трудовой,

45-летию научной и 40-летию педагогической деятельности профессо-

ра, доктора технических наук, Заслуженного деятеля науки и техники

Украины Литвинского Гарри Григорьевича. Отображены

основные ре-

зультаты научно-профессиональной деятельности юбиляра и его науч-

ной школы.

Издание может представлять интерес для всех читателей, кото-

рые интересуются развитием горной науки и техники, историей горного

дела, а также студентам и молодым ученым, которым будет полезна би-

блиография и разработки ДонГТУ по проблемам горной техники и тех-

нологий.

Рекомендовано ученым советом ДонГТУ

(протокол № 3 от 28.11.08)

ББК 88.4

©Литвинский Г.Г.

©Донбасский государственный технический университет

Общие сведения

Горный инженер, известный ученый в области механики горных по-

род, физики горных процессов, создания новой горной техники и техно-

логии, доктор технических наук (1988), профессор (1989), Заслуженный

деятель науки и техники Украины (1991), действительный член Акаде-

мии Строительства Украины и Академии Горных наук, эксперт комис-

сии по горным наукам Министерства Образования и Науки Украины

член Высшей Аттестационной комиссии (ВАК) Украины, директор фи-

лиала Института физики горных процессов ИФГП Национальной Ака-

демии Наук Украины.

Был членом специализированных советов по защите докторских

диссертаций в МГГУ (Москва), ДНТУ (Донецк), ДонГТУ (Алчевск),

входит в состав редколлегий ряда научных горных изданий.

Родился в г. Воронеже в семье во-

еннослужащего 8

января 1939 г. Окончил

с отличием горный техникум (г. Ростов-

на-Дону, 1957), Донецкий политехниче-

ский институт (г. Донецк, 1962), аспи-

рантуру (Донуги, 1967), докторантуру

(КГМИ, 1977). Будучи студентом-

отличником, получал именную Вороши-

ловскую стипендию, проводил большую

общественную работу, был членом рай-

кома комсомола, председателем секции

туризма-альпинизма института. По окон-

чании института работал горным

масте-

ром в тресте «Донецкшахтопроходка»

(1963 г.), старшим научным сотрудником

в Донуги (до 1969 г.), затем доцент, про-

фессор, заведующий кафедрой «Строи-

тельная геотехнология и горные сооружения» Донбасского государст-

венного технического университета (ДонГТУ).

Кандидатскую диссертацию «Способы и средства крепления выра-

боток монолитным бетоном» защитил в Донецком политехническом ин-

ституте (1967 г., руководитель д.

т.н., проф. Ю.З. Заславский, оппоненты

д.т.н. проф. М.Н. Гелескул д.т.н. проф. С.М. Липкович, к.т.н. доц. В.В.

Орлов) по специальности «Шахтное и подземное строительство». Док-

торскую диссертацию «Разработка геомеханических параметров и спо-

собов создания породонесущих конструкций из разгруженных взрывом

и упрочненных

пород» защитил в 1988г. (ИГТМ АН УССР, г. Днепро-

Проф. Г.Г. Литвинский

(69 лет)

петровск, Оппоненты д.т.н., проф. К.А. Ардашев, Б.А. Картозия,

О.В.Колоколов) по двум специальностям «Физические процессы горно-

го производства» и «Разработка месторождений полезных ископаемых».

В процессе своей научно-исследовательской деятельности и как

член учебно-методической комиссии Минобразования СССР посетил

более 100 горных предприятий и шахт Донбасса, Кривбасса, Кузбасса

Дальнего Востока, Казахстана, Грузии, Эстонии, Средней Азии, Якутии,

Урала, Кольского полуострова, Польши и др.

Является автором около 370 научных работ (160 без соавторов), в

числе которых 4 монографии, около 40 методических разработок для

высшей школы. Имеет более 150 изобретений и патентов (70 без соав-

торов).

Экономическая эффективность научных разработок достаточно

высокая и составляет 4-6 гр. на 1 гр.

затрат, что свидетельствует об их

актуальности и эффективности. Реализация разработок проводилась в

основном при строительстве новых и реконструкции действующих

шахт Донбасса. Вследствие внедрения разработок получен высокий

экономический эффект, суммарный размер которого превышает 6 млн.

руб. (в ценах 1991 р.).

Разработки отраженны в нормативных документах бывшего СССР

и Украины, внедрены во многих проектных организациях

, включены в

монографии и учебники, используются в учебном процессе при подго-

товке горных инженеров, магистров, аспирантов. Разработанные новые

способы и средства управления устойчивостью горных выработок вне-

дрены на 13 угольных шахтах Донецкого и Карагандинского бассейнов,

использованы в проектах строительства и реконструкции 18 шахт.

Поддерживает научные связи с коллегами из России, Польши,

Вьетнама,

Болгарии, Канады, Югославии, Словакии и др. Полный кава-

лер знака «Шахтерская Слава», неоднократно награжден золотыми и

серебряными медалями выставок ВДНХ СССР и УССР и др.

1. Результаты теоретических исследований

1.1. Аналитическая теория прочности

Теория основана на критерии прочности в дифференциальной форме

и с новыми физически содержательными прочностными показателями

материала (адгезиями сдвига, разрыва и параметром хрупкости). Впер-

вые позволяет учитывать структурную нарушенность, трещиноватость,

структурные дефекты и микронеоднородность материалов (в том числе

горных пород).

Главными отличительными свойствами разработанной теории явля-

ются:

доказательство возможности исключить промежуточную

компонен-

ту тензора напряжений из критерия прочности;

вывод порождающего уравнения прочности из физически обосно-

ванной механической модели сдвиговых трещин, на прижатых берегах

которых действует не только сухое, но и жидкостное трение;

вывод критериев разрушения из дифференциальных уравнений

прочности в зависимости от структурного строения материала и нали-

чия в нем трещинной

поврежденности.

Аналитическая теория прочности была проверена на большом числе

экспериментальных данных, полученных испытаниями разнообразных

горных пород при объемном нагружении в стабилометре, и показала

весьма удовлетворительное совпадение, что было недоступно для дру-

гих критериев разрушения.

Теория позволяет существенно повысить достоверность постановок

задач и численных их решений во всех проблемных расчетах механики

горных

пород и массивов (проявления горного давления в подземных

выработках различного назначения, устойчивость бортов карьеров и

произвольных породных обнажений, расчет обделок в метро и транс-

портных и гидротехнических туннелей и т.д.).

Особенно важна роль новой теории прочности при переходе от эм-

пирических подходов к теоретическим при

- развитии теории механического резания

породных массивов рез-

цами и шарошками исполнительными органами горных машин (ком-

байны, струги, буровые установки и пр.),

- создании теоретических основ геомеханики подземного взрыва для

обоснования параметров ведения горноинженерных работ в подземных

условиях и в карьерах при взрывании одиночных и систем зарядов

взрывчатых веществ;

- определении критериев опасности и коэффициентов запаса проч-

ности для оползней, явлений суффозии, внезапных обрушений, обвалов

и карстовых явлений.

1.2. Реономная микромеханика деформирования и

разрушения ма-

териалов

Разработана на основе последних достижений в области механики

твердого тела: кинетической и аналитической теорий прочности, меха-

ники трещин и разрушения. Объясняет и предсказывает основные осо-

бенности механического поведения материала во времени путем реше-

ния системы кинетических дифференциальных уравнений роста и зале-

чивания микродефектов. Объединяет с единых методических позиций

теории ползучести

и пластичности путем описания роста и залечивания

микротрещин во времени.

Новым в ней является то, что, на базе основных положений кинети-

ческой теории прочности впервые рассмотрены в подвижном взаимо-

действии процессы образования, роста и залечивания микродефектов в

зависимости от времени и произвольно заданной внешней нагрузки.

Впервые теоретически объяснены и созданы

расчетные алгоритмы:

деформации при установившейся и неустановившейся ползучести;

изменение компонентов тензора напряжений на разных стадиях ре-

лаксации;

рассчитаны эффекты Баушингера, раскрыт эффект памяти Кайзера,

показаны закономерности петлей гистерезиса при нагрузке и разгрузке,

открыто новое явление фрагментации упругих напряжений на раз-

личных площадках в теле под нагрузкой и др.

Реономная микромеханика, таким

образом, способна охватить своим

аналитическим аппаратом всё многообразие известных в настоящее

время механических моделей поведения твердого деформируемого тела

и дать надежную теоретическую базу для разработки инженерных ме-

тодов расчета. Особенно ценным является возможность расчета состоя-

ния материалов при знакопеременных нагрузках, в поле изменяющихся

температур, при произвольных способах нагружения и разгрузки

и в за-

предельном состоянии.

1.3. Структурная геомеханика неоднородных массивов

Разработаны теоретические основы структурной геомеханики мате-

риалов. В ее рамках предложена новая физическая модель масштабного

эффекта, основанная на теории сплошности. Главной новизной теории

масштабного эффекта является логическое разделение понятий свойств

массива и его структурного строения. При этом масштабный эффект

трактуется как проявление структурных особенностей пространства, ко-

торые оказывают влияние на

все его физические свойства, а не только

на прочность, как принималось доныне.

В основу структурной геомеханики массивов положен понятийный

аппарат структурного блока как минимального элемента массива, отра-

жающего его строение, задаваемое каждой данной системой трещин.

Для каждой системы неоднородностей существует свой структурный

блок. Поэтому массив может содержать большое число структурных

блоков, системно упорядоченных для разных видов неоднородностей.

Доказан важнейший принцип линейной суперпозиции различных

систем неоднородностей, что позволяет давать описании структурного

строения массивов и сред любой сложности. Раскрыта физическая сущ-

ность и закономерности изменения прочности структурно неоднород-

ных массивов. Впервые показано, что с изменением напряженно-

деформированного состояния массива меняется и влияние масштабного

фактора на прочность, что ранее не учитывалось.

Структурную геомеханику горных пород и массивов следует рас-

сматривать как базовую науку при подготовке горных инженеров всех

специальностей, а также как основу для оценки степени нарушенности

и опасности ведения горных работ при добыче полезных ископаемых и

при строительстве наземных и подземных объектов

Разработанные

аналитические подходы при постановке и решении

задач структурной геомеханики могут быть полезными не только в об-

ласти горной геомеханики, но и для смежных научных направлений, ко-

торые развиваются в материаловедении – грунты и основания при

строительстве сооружений, зернистые и неоднородные среды типа льда,

фирнового снега, фанеры и слоистых стеклопластиков, в том числе

ме-

таллы, бетоны и другие конструкционные материалы.