<<< Предыдущая статья Вернуться в библиотеку Следующая статья >>>


Новый подход к прогнозированию пучения горных пород

Автор: Barla M., S. Ferrero S., Barla G.

Источник: Новый подход к прогнозированию пучения горных пород

Метод на данный момент применяется для имитации пучения почвы вокруг исследовательской штольни в Caneva- Stevena . Тоннель арочной формы, пройденный с помощью проходческого комбайна. Как показано на рисунке 1, Туннель пройдена в слабых глинах. В кровле залегает слабый известняк (Местное название рудника "Marmorino", ), крепость которого по индексу геологической крепости - GSI в соответствии с Hoek & Brown (1997) составляет 40-50 единиц. Крепь была установлена после проведения выработки.

Рис.1 -(Слева) Эскиз к разведочной штольни (не в масштабе). (Правый) Фрагмент сетки используются в моделировании

На рисунке 1 показан вид сети полученный в результате продольных деформаций. На границе, были учтены граничные условия. Действием силы тяжести не было принято во внимание и начальное напряжение считается изотропным и постоянным в модели, как грубое приближение, начальное давление, и полного насыщения, как предполагалось, справедливы и в модели. Проведение выработки было смоделировано в неосушенный условиях, в то время трехосный образец был применен для того, чтобы моделировать пучение дренированных фазы.

В образце в конце бессточных фазы присутствует смещение(почвы), а также общей объемной деформации (? vol объему), измеренная в конце дренированной фазы похожих испытаний. Численный анализ проводили для имитации пучения путем создания объемных приращение деформации в данной зоне модели, связанной с объемной деформации отсчитывается от лабораторных испытаний.

Специальные трехосные лабораторные испытания были использованы для получения отношений между избыточным давлением (Δu), присутствующим в образце в конце бессточной фазы сдвига, а также общей объемной деформацией (εvol), измеренной в конце дренированной фазы осушенных аналогичных испытаний. Численный анализ проводили для имитации пучения путем создания объемных приращений деформации в данной зоне модели, связанной с объемной деформации при лабораторных испытаний. Хотя детальное количественное сравнение со случаем исследования не представляется возможным, предполагается, что метод, описанный выполнил целью захвата феноменологические аспекты этой проблемы и является альтернативой для разработки методов анализа.

В целях обеспечения условий бесточности моделирования, осуществлялась откачка для возможности выполнения механических расчетов.Можно согласиться с тем что данны метод полностью охватывает феноменологические аспекты этой проблемы, и является альтернативой для разработки методов анализа

Рис.2 -Зоны пластических деформаций вокруг выработки, до возникновения пучения.
Рис.3 -(Слева) Учебная выработка. (Правый) деформированных крепь из численного анализа (после пучения).

Список использованной литературы:

1. Aristorenas, G. V. (1992). Time-dependent behaviour of tunnels excavated in shale. PhD Thesis. Massachusetts Institute of Technology. Boston, USA.

2. Barla, M. (1999). Tunnels in Swelling Ground – Simulation of 3D stress paths by triaxial laboratory testing. Ph.D. Thesis in Geotechnical Engineering. Politecnico di Torino. Pp. 180.

3. Bellwald, P. (1990). A contribution to the design of tunnels in argillaceous rock. PhD Thesis. Massachusetts Institute of technology. Boston, USA.