Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований 9
1.1 Прогноз напряженно-деформированного состояния массива с помощью моделирования 11
1.2 Прогноз напряженно-деформированного состояния массива инженерными методами 15
1.3 Прогноз напряженно-деформированного состояния массива численными методами 21
1.4 Горно-геологические и гидрогеологические условия месторождения имени В. Гриба 24
1.4.1. Горно-геологические условия месторождения 25
1.4.2. Особенности гидрогеологических условий месторождения 29
Глава 2. Экспериментальные исследования 33
2.1. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород 33
2.1.1. Общие понятия механических свойств горных пород 33
2.1.2. Методы испытаний пород в срезных приборах 33
2.2. Лабораторные исследования физико-механических свойств покровных и вмещающих пород, слагающих прибортовые массивы трубки им. В. Гриба 35
2.2.1. Отбор проб горных пород для лабораторных исследований 35
2.2.2 Методика лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород месторождения алмазов им. В. Гриба 37
2.3 Результаты лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород месторождения алмазов им. В. Гриба 43
Глава 3 Оценка напряженно-деформированного состояния прибортового массива 52
3.1. Оценка напряженно-деформированного состояния однородного прибортового массива без учета влияния воды на примере месторождения алмазов имени В.Гриба 52
3.1.1. Постановка задачи и выбор исходных данных 52
3.1.2. Расчет устойчивости борта карьера методом векторного сложения сил (многоугольника сил) 54
3.1.3. Расчет устойчивости борта карьера на основе численного метода конечных элементов 56
3.1.4. Сравнение результатов численного моделирования с результатами других методов расчета устойчивости бортов карьера 64
3.2. Оценка напряженно-деформированного состояния слоистого прибортового массива без учета влияния воды на примере месторождения алмазов имени В.Гриба 66
3.2.1. Постановка задачи и выбор исходных данных 66
3.2.2. Расчет устойчивости борта карьера методом векторного сложения сил (многоугольника сил) 66
3.2.3. Расчет устойчивости борта карьера на основе численного метода конечных элементов 67
3.3. Оценка напряженно-деформированного состояния слоистого прибортового массива с учетом влияния воды на примере месторождения алмазов имени В.Гриба 77
3.3.1. Постановка задачи и выбор исходных данных 77
3.3.2. Расчет устойчивости борта карьера методом векторного сложения сил (многоугольника сил) и численным методом конечных элементов 79
Глава 4 Методика прогноза напряженно-деформированного состояния пород в бортах карьеров глубокого заложения 82
4.1 Сравнительный анализ результатов моделирования на эквивалентных материалах и численного моделирования 82
4.1.1 Исследование развития деформаций откосов на моделях из эквивалентных материалов 82
4.1.2 Исследование развития деформаций откосов численным моделированием на основе метода конечных элементов 87
4.1.3 Анализ результатов исследования развития деформаций откосов на моделях из эквивалентных материалов и с помощью численного моделирования 94
4.2. Влияние инженерно-геологических и гидрогеологических условий залегания месторождения на оценку напряженно-деформированного состояния прибортового массива 96
4.3. Оценка устойчивости бортов карьера по наблюдаемым деформациям в прибортовом массиве 102
4.4. Методика расчета устойчивости бортов карьера применительно к месторождению алмазов имени В. Гриба 105
Заключение 108
Список литературы 110
