№74-1
Встановлення впливу ступеня тріщинуватості гірського масиву на показник зниження його міцності
М.І. Бельтек1, О.О. Фролов1
1 Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 74:7-18
https://doi.org/10.33271/crpnmu/74.007
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Метою досліджень представленої наукової публікації є встановлення закономірності зміни узагальненого коефіцієнта зниження міцності порушеного гірничого масиву залежно від ступеня тріщинуватості скельних порід.
Методика дослідження. Для розв'язання поставлених завдань застосовано комплексний підхід, що полягає в аналізі та узагальненні попередніх досліджень з вивчення зміни міцності скельного масиву залежно від ступеня тріщинуватості, науково-технічному обґрунтуванні можливості узагальнення досліджуваних показників міцності порушеного масиву, апроксимації графіків зміни коефіцієнта структурного ослаблення, RQD і RMR залежно від модуля тріщинуватості.
Результати дослідження. Проаналізовано наукові дані вітчизняних науковців щодо визначення значення коефіцієнта структурного ослаблення залежно від чинників, які впливають на загальну міцність гірничого масиву, та зарубіжних науковців щодо встановлення показників стану порушеності гірничих масивів. Для узагальнення результатів представлених методів оцінювання, на одному графіку поєднано зміни коефіцієнта структурного ослаблення, показників RQD та RMR, залежно від модуля тріщинуватості скельного масиву гірських порід. Поєднання зазначених графічних залежностей засвідчило ідентичність характеру їхньої зміни. Отримано криву апроксимації (тренду) для графічних залежностей коефіцієнта структурного ослаблення, RQD і RMR від модуля тріщинуватості, яку можна описати поліномом 3-го ступеня, і встановлено значення величини достовірності апроксимації R² = 0,8975.
Наукова новизна. Розвинуто уявлення про методи та показники оцінки стану порушеності гірських масивів залежно від різних чинників. Отримано аналітичну залежність зміни узагальненого коефіцієнта зниження міцності скельного гірського масиву від модуля тріщинуватості.
Практичне значення. Встановлений вплив модуля тріщинуватості скельних порід на ступінь зниження міцності гірничого масиву дає змогу визначити достовірні дані щодо стану уступів і бортів кар'єра та розробити організаційно-технічні заходи щодо подальшого розроблення технології їх відпрацювання.
Ключові слова:гірський масив, коефіцієнт структурного ослаблення, тріщинуватість, скельна порода, міцність, межа міцності, показник порушеності гірського масиву, модуль тріщинуватості.
Перелік посилань
1. Shashenko, O.M., Sdvyzhkova, O.O., & Gapeev, S.M. (2008). Deformability and strength of rock massifs: a monograph. National Mining University.
2. Kovrov, O.S., & Tereshchuk, R.M. (2020). Analysis of approaches to determining the strength characteristics of rocks for predicting the landslide hazard of slopes. Scientific and Technical Journal «Modern Technologies, Materials and Structures in Construction», 1, 63–72.
https://doi.org/10.31649/2311-1429-2020-1-63-72
3. Shutenko, L.M., Rud, O.G., Kichaieva, O.V., Samorodov, O.V., & Havrylyuk, O.V. (2017). Mechanics of soils, bases and foundations: a textbook.Kharkiv National University of Mechanical Engineering.
4. Frolov, O.O., Beltek, M.І., & Jevpak, N.A. (2022). Analysis of factors influencing the strength of a fractured rock massif. Abstracts of the All-Ukrainian Scientific and Practical Online Conference of Higher Education Applicants and Young Scientists Dedicated to the Day of Science, Zhytomyr: «Zhytomyr Polytechnic»,129–130.
5. Beltek, M., Besarabets, L., & Frolov, O. (2022). Establishment of factors of influence on the strength of rock mount. 5nd International Scientific and Technical Internet Conference «Innovative development of resource-saving technologies and sustainable use of natural resources», UNIVERSITAS Publishing, 125–127.
6. Shashenko, O.M. (2002). Mechanics of rocks: a textbook. National Mining Academy of Ukraine.
7. Beltek, M.I., & Frolov, O.O. (2021). Analysis of methods for determining the coefficient of structural weakening of a rock mass». Abstracts of the VIII All-Ukrainian Scientific and Practical Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists «Prospects for the Development of Mining and Rational Use of Natural Resources», Zhytomyr Polytechnic, 8–11.
8. Hoek, E., & Brown, E. T. (1997). Practical estimates of rock mass strength. International journal of rock mechanics and mining sciences, 34(8), 1165–1186.
9. Litvinsky, G.G. (2008), Analytical theory of strength of rocks and massifs: a monograph. DonSTU.
10. Roshöff, K., Lanaro, F., & Jing, L. (2002), Strategy for a rock mechanics site descriptive model development and testing of the empirical approach, SKB Report R-02-01.
11. Edelbro, C. (2004). Evaluation of rock mass strength criteria. Department of Civil and Environmental Engineering, Division of Rock Mechanics. Luleå: Luleå tekniska universitet, Luleå University of Technology.
12. Palmstrom, A. (1996). RMI – A system for characterising rock mass strength for use in rock engineering. J. of RockMech. and Tunneling Tech., 1(2), 69–108.
13. Hoek, E., Carranza-Torres, C.T., & Corkum, B. (2002). Hoek-Brown Failure Criterion – 2002 Edition. Proceedings of the 5th North American Rock Mechanics Symposium, Toronto, 267–273.
14. Frolov, O. O., & Beltek, M. I. (2022). Investigation of the influence of rock mass fracture on the structural weakening coefficient. Scientific Edition of the State University «Zhytomyr Polytechnic», Technical Engineering, 2(90), 183–192.
https://doi.org/10.26642/ten-2022-2(90)-183-192
15. Beltek, M.I., Yevpak, N.A., & Frolov, O.O. (2023). Comparative analysis of methods for assessing the strength of rock masses. Abstracts of the All-Ukrainian scientific and practical online conference of graduate students, young scientists and students dedicated to the Day of Science, Zhytomyr Polytechnic, 140–141.
