Scientia - геомеханика геотехника

📚 Типы трещин и механизмы их формирования. Часть 1 В структурной геологии и геомеханике картирование трещин — это не просто описание нарушений сплошности. Оно нужно для понимания того, каким образом эти нарушения сформировались и как они могут влиять на поведение…

📚 Типы трещин и механизмы их формирования. Часть 1 В структурной геологии и геомеханике картирование трещин — это не просто описание нарушений сплошности. Оно нужно для понимания того, каким образом эти нарушения сформировались и как они могут влиять на поведение массива, его проницаемость, устойчивость откосов, выработок и проектирование крепи. Существует несколько классификаций трещин: геометрические, генетические и специальные. Эти классификации дополняют друг друга и описывают трещины с разных точек зрения. 1️⃣ Тектонические трещины Эти трещины формируются под действием тектонических напряжений и движений земной коры. Они часто отличаются большой глубиной развития, значительной протяжённостью и образуют системы с устойчивой ориентировкой. Во многих случаях они структурно связаны со складками, разломами и региональными полями напряжений. Для инженерной практики такие трещины особенно важны, поскольку именно они нередко определяют крупномасштабную анизотропию массива, формирование неустойчивых блоков и развитие потенциальных поверхностей разрушения в откосах и подземных выработках. 2️⃣ Нетектонические трещины Эти трещины не связаны напрямую с региональной тектонической деформацией. К ним относятся: 🔸 контракционные трещины, формирующиеся при остывании магматических пород; в интрузивах они часто образуют почти ортогональные системы, а в лавовых потоках могут развиваться в столбчатую структуру с шестиугольным сечением; 🔸 литогенетические (диагенетические) трещины, возникающие в процессе уплотнения осадков и диагенеза; 🔸 трещины выветривания, формирующиеся при разрушении пород в приповерхностной зоне; 🔸 трещины разгрузки, возникающие вследствие снятия напряжений, расширения, гидратации или упругой отдачи; 🔸 гравитационные трещины, связанные с оползнями, обвалами и локальным перераспределением напряжений. Литогенетические, контракционные трещины и трещины разгрузки обычно являются наиболее протяженными, в связи с чем они могут вызывать наиболее крупные обрушения на откосах и в подземных выработках. 3️⃣ Искусственные трещины Это техногенные трещины, возникающие в результате взрывных работ, выемки, бурения и других горных операций. С геомеханической точки зрения крайне важно отличать природные трещины от наведённых. Искусственные трещины могут искажать структурную интерпретацию, влиять на оценку качества массива и приводить к ошибкам при выборе крепления и расчётах устойчивости. ⛏️ На практике понимание генезиса трещин помогает геомеханику делать обоснованные предположения об их длине и других важных показателях в условиях ограниченных данных, например когда трещины исследуются только по керну. Именно поэтому классификацию трещин не следует рассматривать как сугубо геологическое описание. Это рабочий инженерный инструмент, необходимый для прогноза поведения массива и снижения неопределённости при проектировании. ➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖ 📧 Рассылка 📞 Telegram 📱 LinkedIn 📱 Youtube 📱 VK 💬 Блог 📚 Wiki

Продолжаем нашу серию постов о рейтинговых системах для откосов. ⭐️ SSPC и SSR: вероятностный и крупномасштабный подход 📚 SSPC (Slope Stability Probability Classification) — вероятностная классификация устойчивости скальных откосов, предложена R. Hack, D.…

Продолжаем нашу серию постов о рейтинговых системах для откосов. ⭐️ SSPC и SSR: вероятностный и крупномасштабный подход 📚 SSPC (Slope Stability Probability Classification) — вероятностная классификация устойчивости скальных откосов, предложена R. Hack, D. Price и N. Rengers в 2002 году. Метод включает три этапа: 🔸 Фиксация параметров массива в обнажении. 🔸 Корректировка с учётом выветривания и техногенной нарушенности, получение эталонного состояния. 🔸 Введение поправок на метод разработки откоса и прогнозируемое выветривание в течение срока службы. При расчёте учитываются: 🔸 ориентация разрывов относительно откоса, 🔸 геометрия откоса, 🔸 показатели состояния трещин (TC и CD), 🔸 прочность породы (IRS) 🔸 размер блока (SPA). Система не применяется, если поведение массива определяется пластичностью или вязко-пластической деформацией нетронутого материала. Результатом является вероятность возникновения различных механизмов разрушения и классификация устойчивости. 📚 SSR (Slope Stability Rating) — классификация для оценки устойчивости откосов в сильнотрещиноватых массивах, предложена A. Taheri и K. Tani в 2010 году. Система ориентирована на крупномасштабную устойчивость откосов в сильнотрещиноватых массивах при неструктурно-контролируемых разрушениях. В качестве базового показателя используется GSI, дополнительно вводятся корректирующие параметры: 🔸 прочность, 🔸 тип породы, 🔸 метод разработки, 🔸 обводнённость 🔸 сейсмическое воздействие. По результатам применения SSR определяется допустимый безопасный угол откоса при заданной высоте и коэффициенте запаса. Источники: 🔗 Ссылка скрыта 🔗Ссылка скрыта ➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖ 📧 Рассылка 📞 Telegram 📱 LinkedIn 📱 Youtube 📱 VK 💬 Блог 📚 Wiki

💬 Структурные и геомеханические домены: в чём разница? При построении геомеханической модели месторождения мы работаем с двумя типами доменов. Их часто путают, хотя они решают разные задачи. Структурный домен — это область с однородной ориентацией трещин: системы имеют схожие азимуты и углы падения, а разброс значений остаётся постоянным. Структурные домены нужны для кинематического анализа. На карьерах один и тот же набор трещин может давать устойчивые уступы в одном направлении и неустойчивые — в другом. Мы анализируем сочетания направлений уступов и трещин, чтобы выявить потенциально неустойчивые блоки: плоскостной сдвиг, клин, опрокидывание. Геомеханический домен — это область с однородными физико-механическими свойствами и характеристиками породного массива, используемая как расчётная единица модели. Строгого определения этого термина в нормативных документах нет — его содержание зависит от решаемой задачи. На практике геомеханический домен чаще всего представляет собой совокупность усреднённых свойств, характерных для данной области: 🔸физико-механические свойства пород (прочность, объёмный вес) 🔸рейтинговые характеристики массива (RMR, GSI, MRMR) 🔸степень трещиноватости и выветрелости ➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖ В простейших моделях геомеханические домены совпадают с литологическими: физико-механические свойства задаются для каждого литотипа, и домен фактически определяется границами залегания породы. В более сложных моделях геомеханические домены выделяются по совокупности свойств: литологии, степени выветрелости, трещиноватости, рейтинговых характеристик. При максимальном усложении — в блочной геомеханической модели, каждый блок фактически является отдельным доменом, поскольку несёт усреднённые свойства именно для своего объёма породы. Выделение укрупнённых доменов в таком случае — это осознанное упрощение, необходимое для практических расчётов. Объединение участков в домены решает и практическую задачу: упрощает модель, снижает вычислительную нагрузку и делает интерпретацию результатов более чёткой — вне зависимости от сложности самой модели. Структурный домен определяет кинематику разрушения, геомеханический — описывает состояние и свойства породного массива. Границы этих домены чаще всего не совпадают. Два участка с разной ориентацией трещин могут иметь одинаковые физико-механические свойства и войти в один геомеханический домен. И наоборот — в пределах одного структурного домена GSI может существенно меняться из-за выветривания или других изменений пород. Как на практике определяются границы структурных доменов — расскажем в следующих публикациях. ➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖ 🔔 Напоминаем, что вы можете подписаться на нашу новую Email-рассылку по ссылке ниже: 📧 Рассылка 📞 Telegram 📱 LinkedIn 📱 Youtube 📱 VK 💬 Блог 📚 Wiki

🚀 Коллеги, информируем вас о запуске email-рассылки от нашей компании. В ней будет две рубрики. В первой мы будем делиться нашим опытом, знаниями и полезными материалами по геомеханике. Во второй — рассказывать о новых продуктах Scientia, обновлениях программ, практических кейсах и услугах компании. Это удобный способ получать важную и полезную информацию прямо на рабочую почту — даже если вы не заходите в соцсети каждый день. ✨ Подпишитесь: Ссылка скрыта

📚 Рейтинговые системы в геомеханике В геомеханике существует широкий набор эмпирических рейтинговых систем, созданных для быстрой оценки качества массива и опасности разрушения откосов и выемок. Например, такие как: 🔸 SMR 🔸 Q-slope 🔸 SSPC 🔸 SSR 🔸 Hi В этом посте, мы рассмотрим SMR и Q-slope, а в следующих уже остальные. Эти системы развивались параллельно и решают разные задачи: 🔸 одни ориентированы на структурно-контролируемые механизмы (плоскостное скольжение, клин, опрокидывание), 🔸 другие — на общую устойчивость в сильно нарушенных массивах. Поэтому корректная практика заключается в выборе рейтинговой системы под ожидаемый механизм разрушения и доступные исходные данные. ➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖ Одной из наиболее известных систем для скальных откосов является: 📚 SMR (Slope Mass Rating), разработанная Manuel R. Romana и впервые представленная в 1985 году как развитие системы RMR специально для откосов. По набору учитываемых параметров SMR состоит из двух частей: 🔸базовый рейтинг RMRb (прочность породы, RQD, шаг трещин, состояние трещин, водоприток); 🔸поправки на кинематику и метод формирования откоса. Область применения — оценка устойчивости скальных откосов при структурно-контролируемых механизмах разрушения. Система позволяет получить класс устойчивости откоса и ориентировочные меры крепления или защиты. ➖➖➖➖➖➖➖➖➖ 📚 Q-slope: развитие системы Q для откосов Q-slope разработана Neil Bar и Nick Barton как расширение классической Q-system. Прикладная версия метода была представлена в 2015 году, а полноформатная журнальная статья опубликована в 2017 году. По набору учитываемых параметров Q-slope опирается на базовые компоненты Q-system, адаптированные под откосы: 🔸 RQD, 🔸 Jn (число систем трещин), 🔸 Jr (шероховатость), 🔸 Ja (изменённость или заполнитель), 🔸 O-factor (ориентация трещин). Дополнительно учитываются внешние факторы через 🔸 Jwice (климатические условия) 🔸 SRFslope (влияние выветривания, напряжений и разломов). Метод применим практически к любым видам скальных массивов. На основе полученного значения Q-slope можно определить рекомендованный угол откоса, а также оценить уровень риска и классифицировать состояние откоса. Источники: 🔗 Ссылка скрыта 🔗 Ссылка скрыта 📞 Telegram 📱 LinkedIn 📱 Youtube 📱 VK 💬 Блог 📚 Wiki

Коллеги собрали несколько тематических папок: 🔸 «Науки о Земле» — 40 каналов по геологии, геомеханике, географии и смежным темам. 🔸 «Инженеры-технари» — 11 каналов по инженерным дисциплинам, технологиям и прикладным наукам. Нас тоже включили, что приятно. Если интересно посмотреть, что читают люди в теме — хороший повод заглянуть и познакомиться с новыми авторами: 📁 Наука о Земле 📁 Инженеры-технари Кстати, чуть раньше нас включили и в папку 📁 Геологи — там уже 71 канал и чат по теме, если хочется читать ещё больше авторов.

Нас уже 1000 🥳 Спасибо, что читаете, пересылаете наши посты и остаетесь с нами! ❤️ И это подходящий момент, чтобы затронуть важную тему. Мы видим, что молодым специалистам часто не хватает не теории из учебников, а понимания практики. И возникает множество вопросов, например: 💡 Почему в одних ситуациях работают одни методы, а в других — совсем другие? 💡 Где у подходов ограничения и подводные камни? 💡 Что на самом деле стоит за формулами и расчётами? Поэтому дальше в канале планируем больше материалов про: 🔸 разбор практических кейсов и реальных задач 🔸 критический взгляд на методы и инструменты моделирования, их сильные и слабые стороны 🔸 неочевидные моменты в стандартных задачах, о которых редко пишут в учебниках 🔸 экспертные мнения о трендах и проблемах в геомеханике А теперь слово вам. ❔ Над какими задачами вы сейчас работаете? ❔ С какими сложностями сталкиваетесь? ❔ Какие темы хотелось бы разобрать глубже? ✍️ Пишите в комментариях — давайте делать этот канал полезным вместе.