Совместное использование физического и численного моделирования при оценке устойчивости бортов карьеров со сложным структурным строением. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) № 7 (специальный выпуск 21)

Description

Методы расчета устойчивости бортов карьеров, приведенные в нормативных и методических документах, основаны на теории предельного равновесия. Согласно данной теории рассматривается только процесс разрушения прибортового массива, а параметры борта до его разрушения считаются устойчивыми. Однако непосредственно перед разрушением откоса в массиве могут наблюдаться деформационные явления, затрудняющие нормальную эксплуатацию карьера. Характер деформирования бортов карьеров со сложным структурным строением может представлять собой длительный процесс. Причем смещения по мере понижения горных работ могут увеличиваться и достигать первых метров, не нарушая общую устойчивость откосов.В отличие от традиционных методов расчета, моделирование методом конечных элементов позволяет производить анализ напряженно-деформационного состояния прибортовых массивов и более полно учитывать механизмы деформирования откосов с различным структурным строением. Однако выполнять оценку смещений до предельного состояния на этапах проявления пластических деформаций является затруднительным. В этом случае наиболее эффективным является физическое моделирование на эквивалентных материалах. Результаты моделирования на эквивалентных материалах вошли в состав нормативных и методических документов, но в виду сложности соблюдения подобия и трудоемкости моделирования данный метод не имеет широкого применения.В статье рассмотрен способ оценки устойчивости бортов карьеров со сложным структурным строением с использованием численного и физического моделирования.