Geomechaniczny model ośrodka transwersalnie izotropowego jako uproszczony model górotworu uwarstwionego

• Autorzy: Burtan Z.

Warianty tytułu

EN

Geomechanical model of a transversely isotropic medium as a simplified model of rock strata

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rzeczywiste własności górotworu, składającego się z wielu warstw różniących się wartościami parametrów odkształceniowych, przemawiają za stosowaniem w pracach analitycznych, zajmujących się oddziaływaniem eksplotacji górniczej, geomechanicznego modelu górotworu uwarstwionego. Jednakże z uwagi na złożoność formuł opisujących ten model górotworu, a także częstą nieznajomość w praktyce ruchowej wszystkich parametrów odkształceniowych warstw, do celów tworzenia prognoz kopalnianych zamiast ośrodka wielowarstwowego można zastosować uproszczony model górotworu uwarstwionego z wykorzystaniem ośrodka transwersalnie izotropowego. W artykule zaproponowano sposób zastąpienia izotropowych warstw, zalegających poniżej prowadzonej lub dokonanej eksploatacji, jedną warstwą transwersalnie izotropową. Zdefiniowano równanie biharmoniczne definiujące stan naprężenia w tej warstwie oraz przedstawiono ogólne formuły transformat składowych tensora naprężenia i wektora przemieszczenia. Wzory te, na podstawie odpowiednich warunków brzegowych, pozwalają na określenie stanu naprężenia i przemieszczenia w dowolnym punkcie analizowanego ośrodka skalnego, zastąpionego ośrodkiem transwersalnie izotropowym.

EN

In consideration of real properties of rock mass built of several strata differing in their strain-related parameters, the gemechanical model of rock strata seems a good solution to be used in analytical studies of mining impacts. On the other hand, the formulas governing such model are most complex, besides, not all strain parameters are available during the mining operations, so underlying mining forecasting are simplified models of rock strata based on the models of a transversely isotropic medium. The author suggests how to represent isotropic strata underlying the level being mined by a single, transversely isotropic stratum. These principles together with precisely controlled boundary conditions allow for finding the state of stress and displacement at an arbitrary point in the analysed rock medium, represented by the transversely isotropic medium.

Słowa kluczowe

PL

geomechanika górnicza; stan naprężenia w górotworze; podziemna eksploatacja złóż

EN

mining geomechanics; state of stress in rock strata; underground mining

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 35, z. 1
• Strony: 13--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Burtan Z.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Bibliografia

• [1] Burtan Z.: Geomechaniczny model górotworu uwarstwionego. Górnictwo i Geoinżynieria (kwartalnik AGH), 2010, Rok 34, zeszyt 3/1
• [2] Kłeczek Z., Zorychta A.: Wpływ zaszłości eksploatacyjnych na stan naprężenia górotworu zagrożonego tąpaniami. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Górnictwo 1990, z. 185
• [3] Możarowski W.W., Starżinski W.E.: Prikladnaja mechanika sloistych tiel iz kompozitow. Nauka i Technika. Mińsk, 1988
• [4] Salamon M.D.G.: Elastic moduli of a stratified rock mass. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 1968, Vol. 5, Nom. 6
• [5] Sneddon I. N.: Metoda transformacji całkowych w mieszanych zagadnieniach brzegowych klasycznej teorii sprężystości. Polska Akademia Nauk. Ossolineum, Wrocław, 1974
• [6] Zorychta A., Burtan Z. : Wpływ warstwowej budowy ośrodka skalnego na kształtowanie się stanu naprężenia i zagrożenie tąpaniami. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa. Seria Konferencje, nr 26. Katowice, 1998