Scientia - geomecánica geotécnica

⭐️ Основные виды обрушений на скальных откосах   📚 На скальных откосах по плоскостям структурных нарушений (система трещин, слоистость, контакт напластования) образуются кинематические блоки потенциального обрушения. Устойчивость таких блоков контролируется не прочностью породы, а ориентацией поверхностей ослабления относительно плоскости откоса и сдвиговой прочностью по этим плоскостям. Обрушение таких блоков происходит по типовым механизмам, которые определяют скорость развития деформаций откоса и методы анализа структурных обрушений. Четыре механизма структурных обрушений: 🔸Плоское — скольжение по одной плоскости. Работает, когда азимут падения плоскости близок к азимуту откоса, а угол падения — между углом трения и углом откоса. 🔸Плоское с трещиной отрыва — тот же механизм, но субвертикальная трещина в тыльной части сокращает площадь контакта и создаёт ёмкость для воды. При обводнении — двойной эффект: гидростатика добавляет сдвигающую силу и снижает нормальное напряжение. 🔸Клиновидное — блок между двумя пересекающимися плоскостями, скольжение вдоль линии пересечения. Самый распространённый тип. Устойчивость зависит от трения по обеим граням — при разных свойствах поверхностей возможно скольжение по одной из плоскостей, а не по линии. 🔸Клиновидное с трещиной отрыва — тот же механизм, но дополнительная трещина срезает верхнюю часть клина, уменьшая поверхность сцепления блока с массивом. Для оценки устойчивости таких блоков и правильного вычисления объёма обрушения важно понимать в каком именно месте бермы сработает трещина отрыва.   Для всех механизмов принципиальная расчётная схема - движение твердотельного блока по плоскостям трещин. Кинематический анализ устойчивости блоков реализован в ПО Digger Slope 🌄. При расчёте рассматриваются все комбинации трещин с плоскостью откоса (с учётом разброса ориентации трещин внутри систем при вероятностном анализе) и принимается, что трещина отрыва образуется не в произвольном направлении, а по существующей в породном массиве системе трещин. Расположение трещины отрыва на берме определяется в ПО автоматизированно методом поиска расстояния от бровки уступа, на котором коэффициент запаса устойчивости блока будет минимальным. Для мониторинга: структурные обрушения развиваются быстро — часы или дни. Ключевые признаки: раскрытие трещин по границам блока, следы сдвига на поверхностях (зеркала скольжения), боковые трещины, проявление трещины отрыва на берме. Размер блока оценивается по выходам ограничивающих поверхностей на откос. В ПО Digger Slope 🌄 реализован метод обратных расчётов для уточнения характеристик сдвиговой прочности по поверхностям ослабления на основе данных о фактических обрушениях на откосах карьера. Это позволяет на лету калибровать исходные данные и актуализировать карту риска на контуре карьера при появлении новых данных о деформациях откосов. ➖➖➖➖➖➖➖➖➖ 📧 Рассылка 📞 Telegram 📱 LinkedIn 📱 Youtube 📱 VK 💬 Блог 📚 Wiki