Определение и верификация параметров расчетной модели соляных пород с учетом разупрочнения и ползучести

Abstract

В статье предложено использование комбинации модифицированной модели Бюргерса и модели Мора – Кулона с деградацией коэффициента сцепления и возрастанием коэффициента трения для определения параметров соляных пород. Проводится сравнительный анализ длительных лабораторных испытаний и натурных наблюдений в подземных горных выработках с результатами, выполненными по расчетной модели с определенными параметрами. По статистически обработанным данным лабораторных испытаний получены параметры модели Мора – Кулона с деградацией коэффициента сцепления и возрастанием коэффициента трения, определены параметры модифицированной модели Бюргерса. С использованием численных методов выполнены виртуальные (компьютерные) осесимметричные трехосные испытания, как мгновенные, так и длительные на базе предложенной модели с подобранными параметрами. Решена модельная задача для сравнения поведения модели с данными наблюдательных станций в подземных горных выработках, полученных со скважинных стержневых экстензометров и контурных деформационных марок. Полученные аналитически коэффициенты нелинейного вязкого элемента модифицированной модели Бюргерса для всех проанализированных соляных пород не нуждались в коррекции по результатам мониторинга. В то же время для коэффициентов вязкоупругого элемента для всех рассмотренных пород требовалась оптимизация. Анализ модельных исследований показал удовлетворительную сходимость с данными по наблюдательным станциям. Проведенный на моделях сравнительный анализ по лабораторным испытаниям и наблюдениям в выработках свидетельствует о корректном определении параметров для соляных пород и верифицированности модели в целом.