Математическое моделирование зонального разрушения массива вокруг подземных выработок и реверсивного деформирования образцов горных пород

Abstract

Когда горное давление превышает предел прочности пород на одноосное сжатие, вокруг выработок возникает явление зональной дезинтеграции. Экспериментально установлено, что эффект смены знака приращения деформаций (реверсивное деформирование) наблюдается в предварительно нарушенных образцах горных пород в предразрушающей области нагружения при сжатии. Эксперименты показывают, что процесс деформирования горных пород может рассматриваться как многостадийный процесс фазового перехода. В данной работе эти явления исследуются на основе теории размытого фазового перехода. На основе разложения Гинзбурга-Ландау по свободной энергии относительно параметра порядка получено управляющее уравнение относительно параметра порядка. Показаны и обоснованы общая природа эффекта реверсивного деформирования образцов горных пород при сильном сжатии и явления зональной дезинтеграции вокруг выработок на большой глубине.