Совершенствование методики натурных замеров напряженно-деформированного состояния больших участков горного массива

Abstract

Представлено обоснование новой методики натурных замеров природных (первоначальных) тектонических напряжений и модулей деформации наиболее крупномасштабных из рассматриваемых в геомеханике баз измерений и объемов горных массивов: соизмеримых с размерами месторождений и горных отводов. В качестве возмущающей полости используются карьеры и провалы, формирующиеся при ведении подземных горных работ системами с обрушением. Методика базируется на использовании результатов прямых спутниковых (по технологиям GPS, Глонасс и др.) замеров смещений реперных пунктов, заблаговременно установленных в окрестностях возмущающей полости в зоне упругого деформирования вмещающего горного массива, с последующим перерасчетом замеренных деформаций в компоненты природного поля напряжений и модуля упругости массива. Карьеры и зоны обрушения аппроксимируются эллиптическими или круговыми отверстиями, вынутыми из предварительно напряженной упругой изотропной плоскости в условиях плоского напряженного состояния. Смещения реперов, вызванные выемкой отверстия, представляются через разность между смещениями, обусловленными нагружением плоскости с отверстием, и смещениями, вызванными нагружением той же плоскости без отверстия. Методика позволяет учесть пространственно-временную изменчивость полей напряжений и деформаций, обусловленную блочно-иерархической структурой и разномодульностью пород. Представлен пример замеров напряженно-деформированного состояния горного массива месторождения «Трубка Удачная» АК «АЛРОСА».