ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Оригинальная статья
УДК 622.013.3 © И.Д. Арсеньев, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 12-2024 /1188/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-12-127-130
Название
Численное моделирование реакции геологической среды для различных вариаций вариантов строительства подземных сооружений
Авторы
Арсеньев И.Д., Аспирант кафедры «Строительство подземных сооружений и горных предприятий» Горного института НИТУ «МИСиС», 119049, г. Москва, Россия, e-mail: sps@misis.ru
Аннотация
Предложена процедура оценки реакции геологической среды с использованием численного моделирования. В моделируемой системе предлагается использование многопараметрического моделирования методом конечных элементов (МКЭ) в трехмерной двухфазной (с учетом объемных фильтрационных сил) нелинейной постановке системы «вертикальный шахтный ствол водозабора – вмещающий массив». Использовалась оптимизационная модель цифрового типа в рамках лицензионного сертифицированного программно-вычислительного комплекса ZSoil с учетом физической нелинейности работы скальных грунтов по модели Хоека – Брауна, нелинейного взаимодействия по контактам «бетон – скала» и «бетон – бетон», поэтапности проходки и возведения черновой и чистовой обделок. Алгоритмическое наполнение предложенного модельного представления способно адекватно смоделировать необходимое число соответствующих итераций и позволяет с достаточным уровнем объективности и достоверности выбирать и обосновывать рациональные проектные решения и их параметры.
Ключевые слова
Горнотехническая система, система водообеспечения, метод конечных элементов, численное моделирование, оптимизационная модель, процедура оценки
Список литературы
1. Козлов В.В., Агафонов В.В. Обоснование метода математическо го моделирования для расчета напряженно-деформированного состояния массива горных пород // Уголь. 2017. № 3. С. 70-71. OI: 10.18796/0041-5790-2017-3-70-71. Kozlov V.V., gofonov V.V. Mathematic modeling method validation for rock mass stressed-strained state computation. Ugol’. 2017;(3): 70-71. (In uss.). OI: 10.18796/0041-5790-2017-3-70-71.
2. Имитационное моделирование функциональных структур тех нологических систем угледобывающих предприятий / В.В. Ага фонов, Е.В. Зайцева, В.В. Яхеев и др. // Уголь. 2022. № 2 С. 57-60. OI: 10.18796/0041-5790-2022-2-57-60. gafonov V.V., Zaitseva Е.V., akheev V.V., Snigirev V.V., urkov .. Simulation modeling of functional structures of technological systems of mining enterprises. Ugol’. 2022;(2):57-60. (In uss.). OI: 10.18796/0041-5790– 2022-2-57-60.
3. Панкратенко А.Н., Плешко М.В., Насонов А.А. Определение напряженно-деформированного состояния породного масси ва в окрестности подземного сооружения с анкерно-бетонной крепью // Инженерный вестник Дона. 2017. Т. 46. №. 3. С. 108. Pankratenko .N., Pleshko M.V., Nasonov .. etermination of the stress-strain state of a rock mass in the vicinity of an underground structure with anchor-concrete support. Inzhenernyj vestnik Dona. 2017;46(3):108. (In uss.).
4. Иовлев Г.А., Алексеев А.В. Адаптация модели упрочняющегося грунта (ardening Soil) для инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 4. С. 75-87. Iovlev .., lekseev .V. daptation of the ardening Soil model for engineering and geological conditions of St. Petersburg. Gornyj informatsionno-analiticheskij byullet’. 2019;(4):75-87. (In uss.).
5. Цюпа Д.А. Оценка влияния технологии строительства тоннель ных сооружений на породы приконтурного массива с использо ванием метода конечных элементов // Известия Тульского госу дарственного университета. Науки о земле. 2023. №. 3. С. 426-435. syupa .. ssessment of the impact of tunnel construction tech nology on the rocks of the contour massif using the finite element method. Izvestiya Tul’skogo gosudarstvennogo universiteta. Nauki o Zemle. 2023;(3):426-435. (In uss.).
6. iu E., ai . hermo-poromechanics-based viscoplastic damage constitutive model for saturated frozen soil. International Journal of Plasticity. 2020;(198):102.
7. Саммаль А.С., Анциферов С.В., Павлова Н.С. Учет влияния грани цы раздела слоев пород при расчете подземных сооружений / Проектирование, строительство и эксплуатация комплексов подземных сооружений. Труды VI Международной конферен ции. 2019. С. 64-68.
8. ZhuravkovM., JiS., Kanavalau . Modeling of deformation processes in rock massif in the vicinity of underground goafs considering the formation of discontinuity zones. Theoretical and Applied Mechanics Letters. 2020;10(2):92-97.
Для цитирования
Арсеньев И.Д. Численное моделирование реакции геологиче ской среды для различных вариаций вариантов строительства подземных соору жений // Уголь. 2024;(12):127-130. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-12-127-130.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 10.10.2024
Поступила после рецензирования: 15.11.2024
Принята к публикации: 28.11.2024
