The stability of monolithic lining of the vertical mine workings with the initial porosity of the material and non-elastic compression work skeleton


Cite item

Full Text

Abstract

A mathematical model has been made that describes the basic stress-strain state of the monolithic lining vertical excavation for materials with a porous structure, the skeleton of which has compressed the hardening elastoplastic properties. The deformation of the porous medium under the action of given radial compressive loads is divided into two interconnected parts: the elastic deformation of the porous medium and the inelastic deformation of the compressed matrix. The problem of determining the fields of stresses and displacements lining vertical production at each stage of deformation is solved within the framework of the plane strain. It does not take into account the effects due to the fact that the excavation has a finite depth. The equations define the field of stresses and displacements in the first and second stages of the deformation. The conditions of compatibility are the continuity conditions of the selected components of stresses and displacements in the elastic-plastic boundary and plastic strains are equal to zero on it. Within the framework of the exact three-dimensional equations of stability, the stability of the ground state of the monolithic lining vertical excavation in rock mass with tight pores has been studied. The estimation of influence on the value of the boundary between the elastic and plastic deformation of the initial porosity of the media and the yield strength of the material has been explained. The main component of the stress state of the coordinate values for different values of the initial solution pores and other physical and mechanical and geometric parameters of the material and the design have been studied and verified.

About the authors

Dmitry V Gotsev

Russian Air Force Military Educational and Scientific Center of the “N. E. Zhukovskiy and Yu. A. Gagarin Air Force Academy”

Email: rbgotsev@mail.ru
(Dr. Phys. & Math. Sci.; rbgotsev@mail.ru), Professor, Dept. of Mathematics 54 a, Staryh Bolshevikov str., Voronezh, 394064, Russian Federation

Alexey E Buntov

Russian Air Force Military Educational and Scientific Center of the “N. E. Zhukovskiy and Yu. A. Gagarin Air Force Academy”

Email: alexey.buntov@mail.ru
(alexey.buntov@mail.ru; Corresponding Author), Postgraduate Student in a Military Academy, Dept. of the Airport Engineering Support 54 a, Staryh Bolshevikov str., Voronezh, 394064, Russian Federation

References

  1. Цытович Н. А. Механика грунтов. М.: Высш. шк., 1983. 320 с.
  2. Гоцев Д. В., Спорыхин А. Н. Локальная неустойчивость горизонтальных выработок с многослойной крепью в упругопластических массивах // Изв. РАН. МТТ, 2004. Т. 39, № 1. С. 158-166.
  3. Гоцев Д. В., Ененко И. А., Спорыхин А. Н. Локальная неустойчивость горизонтальных выработок многоугольной формы в упруговязкопластических массивах // ПМТФ, 2005. Т. 46, № 2. С. 141-150, http://sibran.ru/journals/issue.php?ID=120019&ARTICLE_ID=125145.
  4. Гоцев Д. В., Ененко И. А., Спорыхин А. Н. Локальная неустойчивость горизонтальных выработок эллиптической формы в упруговязкопластических массивах // Изв. РАН. МТТ, 2007. Т. 42, № 2. С. 183-192.
  5. Спорыхин А. Н., Шашкин А. И. Устойчивость равновесия пространственных тел и задачи механики горных пород. М.: Физматлит, 2004. 232 с.
  6. Гузь А. Н. Основы теории устойчивости горных выработок. Киев: Наук. Думка, 1977. 204 с.
  7. Садовская О. В., Садовский В. М. Математическое моделирование в задачах механики сыпучих сред. М.: Физматлит, 2008. 368 с.
  8. Гоцев Д. В., Бунтов А. Е. Устойчивость монолитной крепи подземного нефтехранилища сферической формы с учетом начальной пористости материала // Вестник ЧГПУ им. И. Я. Яковлева. Сер. Механика предельного состояния, 2014. № 4 (22). С. 114-123.
  9. Ишлинский А. Ю., Ивлев Д. Д. Математическая теория пластичности. М.: Физматлит, 2001. 701 с.
  10. Гельфонд А. О. Исчисление конечных разностей. М.: Гостехиздат, 1962.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2016 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».