Введение
Глава 1. Состояние вопроса оценки влияния строения трещиноватого горного массива на его механические характеристики 8
1.1 Описание и анализ объекта исследований 8
1.1.1 Общая характеристика блочного горного и рудного массивов 15
1.1.2 Оценка структурной нарушенности породного массива с помощью коэффициента структурного ослабления 18
1.1.3 Оценка структурной нарушенности породного массива по методике Дира (RQD) 20
1.1.4 Прочностные свойства и критерии прочности горного массива 21
1.1.5 Масштабный эффект 23
1.1.6 Репрезентативный элементарный объем 25
1.2 Междукамерные целики 26
1.3 Обоснование и формулирование цели и задач исследований 30
1.4 Выводы по первой главе 31
Глава 2. Методы оценки механических характеристик трещиноватого горного массива 33
2.1 Анализ существующих методов получения механических характеристик блочного горного массива 33
2.1.1 Натурные и лабораторные эксперименты 34
2.1.2 Эмпирические методы исследования 36
2.1.3 Анализ способов определение механических характеристик горного массива 37
2.1.4 Геомеханическая классификация породного массива Бениявского (рейтинговая система RMR) 41
2.1.5 Геомеханическая классификация породного массива Бартона (рейтинговая система Q) 42
2.1.6 Эмпирические зависимости при проектировании междукамерных целиков 43
2.1.7 Аналитический метод исследования механических характеристик трещиноватого массива горных пород 47
2.2 Использование моделей для исследования трещиноватого горного массива 49
2.3 Предлагаемый способ проведения исследования 52
2.4 Выводы по второй главе 54
Глава 3. Оценка прочности и деформирования блочного горного массива 55
3.1 Разработка и описание созданных численных математических моделей 55
3.2 Моделирование взаимодействия блоков горной породы по контакту 61
3.3 Численный эксперимент на сдвиг блоков горной породы 64
3.4 Оценка влияния размера конечного элемента на результаты моделирования 68
3.5 Вычисление влияния трещиноватости на прочностные характеристики блочного горного массива 70
3.6 Изучение анизотропии прочностных и деформационных характеристик блочного горного массива с размерами сторон 48 м при одноосном сжатии 77
3.7 Изучение анизотропии блочного массива размером 22 м при одноосной и двухосной схемах нагрузки 89
3.8 Вычисление масштабного эффекта прочностных и деформационных характеристик блочного горного массива 93
3.9 Выводы по третьей главе 107
Глава 4. Метод расчета несущей способности междукамерных целиков в блочном массиве 109
4.1 Рекомендации по использованию разработанной численной геомеханической модели блочной среды 109
4.2 Разработка метода расчета несущей способности междукамерного целика в блочном горном массиве 110
4.3 Вычисление влияния соотношения ширины и высоты междукамерного целика в трещиноватом горном массиве 111
4.4 Обработка и анализ результатов проведения численных экспериментов. Описание механизма разрушения целика 126
4.5 Рекомендации и предложения по исследованию результатов экспериментов для уточнения теоретических положений 127
4.6 Выводы по четвертой главе 128
Заключение 130
Список литературы 132
Приложение А 141
