Дослідження впливу тріщинуватості скельного гірського масиву на коефіцієнт структурного ослаблення

Abstract

Представлено основні характеристики гірських порід, які визначають їх міцнісні показники, та зазначено, що здебільшого в розрахунках використовують межу міцності на стиснення. Наведено фактори, що впливають на міцність та стійкість неоднорідного скельного гірського масиву, та зазначено, що тріщинуватість порід є визначальним показником міцності усього масиву, яку можна враховувати коефіцієнтом структурного ослаблення або закордонними його аналогами. За результатами аналізу різноманітних підходів і методик встановлення коефіцієнта структурного ослаблення скельного гірського масиву та їх закордонних аналогів запропоновано поділити їх на три групи. До першої групи рекомендовано внести табличні та графічні способи визначення коефіцієнта структурного ослаблення залежно від тріщинуватості гірського масиву. Другу групу можуть складати аналітичні формули з визначення цього коефіцієнта лише за значенням модуля тріщинуватості гірських порід. До третьої групи зараховують вирази з розрахунку коефіцієнта структурного ослаблення, які, крім тріщинуватості, містять додаткові фактори, що впливають на міцність гірського масиву.  Для перших двох груп на одному графіку виконано суміщення усіх представлених графічних залежностей зміни чисельних значень коефіцієнта структурного ослаблення від модуля тріщинуватості скельного гірського масиву. Встановлено закономірності їх зміни та побудована загальна залежність в результаті їх апроксимації, для якої отриманий аналітичний вираз у вигляді поліному 3-го степеня. Вибір кривої апроксимації проведено для умов отримання максимального значення показника достовірності апроксимації, який у такому разі становить 0,891. Виявлено, що із загального характеру змін випадають дві залежності, які, для мало- та середньотріщинуватих порід, показують більш інтенсивне зниження коефіцієнта структурного ослаблення. Після виключення їх з загального аналізу максимальний показник достовірності апроксимації склав 0,9383.