Scientia - геомеханика геотехника

📚Методы численного моделирования в геомеханике Численные методы применяются в задачах, когда простые расчётные схемы неприменимы или не дают достаточной точности. Они позволяют учитывать практически любые влияющие факторы, такие как геологическая неоднородность массива, трещиноватость и блочность, сложная форма откосов и выработок, напряжённое состояние, изменение нагрузок во времени, влияние подземных работ, а также деформационные и прочностные свойства пород. При расчётах устойчивости численные методы применяются когда: • массив имеет неоднородное строение; • геометрия откосов сложная или ведутся подземные горные работы; • требуется учитывать деформации и смещения, а не только факт устойчивости. ➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖ Основные подходы численного моделирования 🔸Методы механики сплошной среды В этих методах массив рассматривается как непрерывное тело. Предполагается, что его свойства изменяются плавно. Модели сплошной среды основаны на теориях упругости и пластичности и хорошо подходят для описания напряжений и деформаций. Особенности: • позволяют учитывать напряжённо-деформированное состояние; • просты в применении и не требуют больших вычислительных ресурсов; • могут использоваться как для статических так и для динамических расчётов. 🔸Методы механики дискретной среды В этих методах массив представляется как совокупность отдельных элементов или блоков, контактирующих друг с другом. Эти методы основаны на принципах взаимодействия тел и особенно эффективны при анализе трещиноватых массивов и сыпучих сред. Особенности: • хорошо описывают смещения и повороты блоков; • позволяют анализировать потерю прочности по контактам, поведение сыпучей массы; • чаще применяются для динамических задач; • требовательны к вычислительным ресурсам. 🔸Гибридные методы Воспроизводят трансформацию массива от сплошной среды к дискретной. Особенности: • воспроизводят напряженно-деформированное состояние; • хорошо описывают смещения и повороты блоков; • позволяют анализировать потерю прочности по контактам, поведение сыпучей массы; • выполняют динамическое решение; • наиболее требовательны к вычислительным ресурсам.