Центр сопряженного мониторинга окружающей среды и природных ресурсов
«Мониторинг. Наука и технологии» Рецензируемый и реферируемый научно-технический журнал
Меню раздела «МНТ»
ГЛАВНАЯ
цели и задачи
Перечень ВАК
ВЫПУСКИ
2021
выпуск №1
статья #01
статья #02
статья #03
статья #04
статья #05
статья #06
статья #07
статья #08
статья #09
статья #10
статья #11
статья #12
статья #13
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
все выпуски
АВТОРАМ
этика
порядок рецензирования
правила для авторов
ПОДПИСКА
О ЖУРНАЛЕ
главный редактор
редакционный совет
редакционная коллегия
документы
свидетельство
issn
ENG
Меню разделов
ГЛАВНАЯ
Раздел: «ЦЕНТР»
Раздел: «МНТ»
Раздел: «СБОРНИК»
Раздел: «MST»

Хачай О.А., Хачай А.Ю.
Изучение внутренних напряжений горных массивов в рамках упругих слоисто-блоковых моделей с включениями иерархического строения L-го ранга
Study of the internal stress of mining massives within the framework of models for elastic layered block media of the hierarchical structure with L-rank inclusions
УДК:
519.6+550.3+ 553.9
Аннотация:
В последние годы интенсивно развиваются новые модели механики сплошных сред, обобщающие классические теории упругости. Эти модели находят применение для описания композитных и статистически неоднородных сред, новых конструкционных материалов, а также для сложно построенных массивов в шахтных условиях. В работе излагается алгоритм распространения акустических волн в рамках активного мониторинга упругих слоисто блоковых сред с включениями иерархического типа L-го ранга. Получены соотношения для внутренних напряжений и деформаций для каждого иерархического ранга, которые составляют нелокальную теорию упругости. Исследуются существенные отличия нелокальной теории упругости от классической и связь между ними. Характерным отличием теории сред с иерархической структурой является присутствие в явной или неявной форме масштабных параметров, т.е. явная или скрытая нелокальность теории. В работе основное внимание уделяется исследованию эффектов нелокальности и внутренних степеней свободы, отражающихся во внутренних напряжениях, которые не описываются классической теорией упругости и которые могут быть потенциальными предвестниками развития катастрофического процесса в горном массиве.
Ключевые
слова:
внутренние напряжения, иерархическая среда, акустическое поле, итерационный алгоритм моделирования, нелокальная теория упругости, мониторинг тензора напряжений
Abstracts:
In recent years, new models of continuum mechanics have been intensively developed, generalizing the classical theory of elasticity. These models are used to describe composite and statistically inhomogeneous media, new structural materials, as well as for complex built rock mass in mine conditions. The paper describes the algorithm of acoustic waves propagation when active monitoring the elastic layered block media with inclusions of the hierarchical type of L-rank. Correlations for internal stresses and strains for each hierarchical rank are derived, which constitute the nonlocal theory of elasticity. The essential differences between the nonlocal theory of elasticity and the classical one and connection between them have been investigated. A characteristic feature of the theory of media with a representative structure is the presence of scaled parameters in explicit or implicit form, i.e. explicit or implicit nonlocality of the theory. In this work, special attention is paid to the study of the effects of nonlocality and internal degrees of freedom reflecting in internal stresses that are not described by the classical theory of elasticity but can be potential precursors of the development of a catastrophic process in a rock massif.
Keywords:
internal stresses, hierarchical inclusions, acoustic field, iterative modeling algorithm, nonlocal theory of elasticity, stress tensor monitoring

Текст статьи Текст статьи
535,5 кБ
Скачать

вернуться к списку статей

Авторы статьи:
ХАЧАЙ
Ольга Александровна
olgakhachay@yandex.ru
доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института геофизики Уральского отделения РАН
ХАЧАЙ
Андрей Юрьевич
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры вычислительной математики, ИЕНиМ, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» (УрФУ)
Список литературы:
1.
Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука. 1985. 254 с.
2.
Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. Время, структура и флуктуации. Нобелевская лекция по химии 1977 г. М.: Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика». 2001. C. 123-155.
3.
Кунин И.А. Теория упругих сред с микроструктурой, нелокальная теория упругости. М. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука». М. 1975. 416 с.
4.
Шемякин Е.И., Фисенко Г.Л., Курленя М.В., Опарин В.Н. и др. Эффект зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок. ДАН СССР. 1986. T. 289. №5. C. 830-832.
5.
Панин В.Е., Егорушкин В.Е., Панин А.В. Нелинейные волновые процессы в деформируемом твердом теле как многоуровневой иерархически организованной системе. УФН. 2012. T. 182. №12. C. 1351-1357. DOI: 10.336//UFNr.0182/201212i.1351.
6.
Тажибаев К.Т., Ташмаматов А.С. Остаточные напряжения в горных породах и метод их определения. И.Ц «Текник» Бишкек. 2014. 126 c.
7.
Хачай О.А., Хачай А.Ю. О комплексировании сейсмических и электромагнитных активных методов для картирования и мониторинга состояния двумерных неоднородностей в N-слойной среде. Вестник ЮУРГУ, серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2011. №2(219). C. 49-56.
8.
Хачай О.А., Хачай А.Ю. Моделирование электромагнитного и сейсмического поля в иерархически неоднородных средах // Вестник ЮУрГУ. Серия «Вычислительная математика и информатика». 2013. T. 2. №2. C. 48-55.
9.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учеб. пособ.: Для вузов. В 10 т. Т. VII. Теория упругости, 5-е изд., стереот. М.: ФИЗМАТ ЛИТ. 2003. 264 c.
 
МНТ Выпуски 2021 Выпуск №1 Статья #12
© ООО «ЦСМОСиПР», 2021
Все права защищены
Яндекс.Метрика
  +7(926) 067-59-67
  +7(963) 406-99-55