123

 

ISSN 0536-1028 (Print)              ISSN 2686-9853 (Online)  

УДК 622.278

ЛАТЫШЕВ О. Г., ФРАНЦ В. В., ПРИЩЕПА Д. В.
Разрушение горных пород в выработке при наличии развитой системы трещин происходит,
как правило, за счет сдвига по плоскости ослабления. Экспериментальное исследование данно-
го процесса осложняется большой трудоемкостью натурных испытаний и невозможностью
многократного сдвига по одной и той же трещине. В этих условиях эффективным средством
исследования является имитационное моделирование процесса методом Монте-Карло.
Для его реализации необходимо установление количественных соотношений, определяющих
характер деформации горной породы до и после достижения предельных касательных напря-
жений при сдвиге. В работе на основе экспериментальных исследований установлены уравне-
ния восходящей и нисходящей ветвей деформационной кривой. Получено уравнение сдвиговой
жесткости трещин на основе фрактальной размерности ее траектории. Обоснована проце-
дура оценки остаточной прочности при сдвиге горной породы по трещине. Проверка адекват-
ности модели путем сопоставления результатов ее реализации с экспериментальными дан-
ными показала их статистически надежное соответствие в пределах точности измерений.
Использование разработанной модели позволяет изучать закономерности процесса сдвига по
трещине для разных пород и условий. Усреднение множественных реализаций модели повы-
шает достоверность получаемых данных.
К л ю ч е в ы е с л о в а : горные породы; сдвиг по трещине; моделирование; фрактальные анализ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Соболь И. М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1978. 64 с.
2. Barton N. R., Bandis S. C. Effect of block size on the shear behavior of jointed rock // 23rd U.S.
symp. on rock mechanics. Berkeley, 1982. P. 739–760.
3. Речицкий В. И., Эрлихман С. А. Современные методы определения прочности на сдвиг по
трещине // Геоэкология. 1997. № 5. С. 102–114.
4. Латышев О. Г., Франц В. В., Прищепа Д. В. Фрактальная размерность трещины как мера ее
шероховатости // Изв. вузов. Горный журнал. 2015. № 8. С. 55–60.
5. Латышев О. Г., Прищепа Д. В. Прогнозирование деформационных характеристик трещинова-
того породного массива // Изв. вузов. Горный журнал. 2017. № 1. С. 80–85.
6. Латышев О. Г. Разрушение горных пород. М.: Теплотехник, 2007. 672 с.
7. Речицкий В. И. Результаты экспериментальных исследований жесткости трещин в скальных
породах // Геоэкология. 1998. № 2. С. 88–99.
Поступила в редакцию 12 декабря 2016 года