Випуск 22 (МТ)

Permanent URI for this collectionhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/16251

UK: Випуск 22 (МТ)
EN: Issue 22 (BT)

Browse

Now showing 1 - 2 of 2

Аналіз методів розрахунку стійкості зсувонебезпечних схилів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Тютькін, Олексій Леонідович; Дубінчик, Ольга Іванівна; Кільдєєв, Віталій Романович; Новік, Руслан Борисович
UKR: Мета. Аналіз методів розрахунку стійкості зсувонебезпечних схилів і подальший розвиток їх в європейських нормативних документах. Методика. Розглянуті варіанти методів розрахунку стійкості укосів різними авторами. В варіаційних методах приймались різні визначення функціонала і потім знаходиться його мінімум. В способі М. М. Герсеванова функціонал являв собою суму горизонтальних сил, які діяли на масив із гіпотетичного ґрунту. В методі Ю. І. Соловйова функціонал – це відношення роботи сил, які утримують схил до роботи сил, які зсувають на переміщення. В способі Копаші – це сума вертикальних навантажень, які діють на поверхню ковзання в сипучому середовищі. В скороченому методі Терцагі шукається мінімум відношення моменту сил, які утримують до моменту сил, які зсувають укіс. Результати. Дослідженнями міцності та стійкості схилів успішно займалися вітчизняні та зарубіжні вчені. Це є складна задача, що визначається необхідністю одночасного врахування двох основних чинників: рельєфу і гравітаційної сили. Основним для визначення стійкості схилів є уявлення про те, що напружений стан порід у верхній частині земної кори формується діючими повсюдно гравітаційною і тектонічною силами. Вагомий внесок в перерозподіл напружень вносить рельєф земної поверхні. Наукова новизна. В Єврокоді 7 дається рекомендація можливості виконати попередній розрахунок природного укосу з використанням характеристичних значень, який дає приблизне уявлення про величину загального коефіцієнта надійності до початку проектування. Практична значимість. Часто як будівельні майданчики використовуються території, безпосередньо розташовані на схилах. Основами для фундаментів будівель і споруд є ґрунтові масиви, які знаходяться в складних інженерно-геологічних умовах. Зсуви є геологічним процесом, який виникає на будь-якій ділянці схилу або укосу, внаслідок порушення рівноваги порід при збільшенні крутизни схилу в результаті підмиву водою, ослаблення міцності порід при вивітрюванні або перезволоженні опадами і підземними водами, дією сейсмічних поштовхів, будівельною і господарською діяльністю людей. Визначення коефіцієнта стійкості є необхідною умовою для висновку про можливість використання схилів для будівництва.
Критичний аналіз підходів до визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив»
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Бондаренко, Наталія Костянтинівна; Тютькін, Олексій Леонідович
UKR: Мета. Виконати критичний аналіз підходів до визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив». Отримати обґрунтовані рішення для застосування конкретного підходу для випадку шаруватого масиву. Обґрунтувати метрику скінченно-елементних моделей системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив». Методика. Для досягнення поставленої мети проаналізовано особливості підходів до визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – породний масив». Доведено, що шаруватість є найважливішою структурною особливістю оточуючого породного масиву. Виконаний детальний аналіз математичних методів вирішення пружно-пластичних задач для породних масивів. Результати. В ході аналізу вирішення задачі визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив» виділено два підходи, кожен з яких має властиву їм низку методів. Цими підходами є аналітичний та чисельний, кожен з яких має особливу специфіку. Підтверджено, що в останній час дослідження системи «горизонтальна виробка – породний масив» більшою мірою базуються саме на чисельному підході, залишивши аналітичному лише незначну долю від загального обсягу. Визначено, що впровадження чисельних методів, зокрема, методу скінченних елементів в програмних спеціалізованих комплексах, дозволило змінити концепцію досліджень в геомеханіці та механіці підземних споруд, перемістивши фокус до математичного та імітаційного моделювання. Наукова новизна. На основі результатів проведеного критичного аналізу підходів науково обґрунтовано застосування чисельного аналізу на основі скіченно-елементних моделей. Саме цей підхід до визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив» дозволяє врахувати шаруватість без додаткових припущень. Практична значимість. В ході досліджень доведено, що просторова скінченно-елементна модель з плоского прототипу, але обмежена товщиною в 0,1 або 1 м, є адекватною поставленій задачі за умови урахування плоскої деформації.