Изучение прочности на сжатие трещиноватого горного массива

Рассмотрен метод прогноза прочностных характеристик и их масштабного эффекта в трещиноватом  горном массиве с помощью численного моделирования методом конечных элементов в программном комплексе ABAQUS. Показаны преимущества такого подхода для решения поставленной задачи по определению  механических характеристик трещиноватого горного массива, основные этапы создания численной геомеханической модели горного массива и проведения численного эксперимента. Приведены зависимости напряжений от деформаций при нагружении численной модели, угла наклона основной системы трещиноватости от величины прочности на одноосное и двухосное сжатия, размера рассматриваемого образца трещиноватого горного массива от величины прочности на двухосное сжатие применительно к условиям месторождения апатит-нефелиновых руд Плато Расвумчорр ОАО «Апатит» в Кировском районе Мурманской области. Проведено численное моделирование испытаний блоков горной породы по контакту на сдвиг на основе реального эксперимента с использованием нелинейного критерия прочности по контакту взаимодействия между блоками горной породы Бартона – Бандиса. Выполнено сопоставление результатов численного эксперимента с данными натурных и лабораторных исследований. Полученные результаты расчетов показывают их качественное совпадение с результатами проведенных лабораторных экспериментов по испытанию трещиноватого горного массива.