Menu

Предмет і методи дисципліни “механіка гірських порід

Будь-яка область сучасної техніки і технології повинна мати відповідні науково-теоретичні основи. Гірнича наука є теоретичними основами гірничої справи.

Згідно визначення академіка М.В. Мельникова “під гірничою наукою розуміється сукупність знань:

а) про природні умови залягання родовищ корисних копалин і фізичні явища, що відбуваються в товщі гірських порід при спорудженні гірничих виробок;

б) про технологічні способи видобутку і збагачення корисних копалин;

в) про організацію виробництва, котра забезпечить економічну і безпечну розробку родовищ”.

Однією з фундаментальних частин гірничої науки як системи знань, на якій базується технологія гірничого виробництва, є фізика гірських порід і процесів. Механіка гірських порід є складовою частиною фізики гірських порід і процесів. Виходячи з того, що поділ усіх галузей науки на фундаментальні і прикладні є відносним і умовним, механіку гірських порід слід розглядати як один з фундаментальних розділів гірничої науки; одночасно вона є прикладним розділом механіки взагалі.

Механіка гірських порідце наука про міцність, стійкість і деформування гірських порід, гірничотехнічних об’єктів і споруд в полі природних і спричинених гірничими роботами сил гірського тиску а також про процеси механічного руйнування гірських порід.

Є ще одне визначення наукової дисципліни “Механіка гірських порід”. Це наука про механічні властивості гірських порід, закономірності їх зміни при дії тих чи інших факторів.

Деякі фахівці, зокрема академік Турчанінов, вважають, що коло питань, пов’язаних з руйнуванням гірських порід слід відносити до розділу фізики руйнування гірських порід. Однак, в курсі “Механіка гірських порід” ми будемо розглядати і теоретичні основи руйнування порід.

Основним об’єктом вивчення механіки гірських порід є гірська порода, а точніше – механічні процеси, що відбуваються в масиві гірських порід.

За геологічним словником гірські породице природні мінеральні агрегати певного складу і будови, котрі утворюють в земній корі самостійні тіла.

В літературі зустрічається і таке визначення: гірські породице багатокомпонентні гетерогенні системи, котрі містять тверду, рідку і газоподібну фази..

В свою чергу, мінерали це природні речовини приблизно однорідні за хімічним складом і фізичними властивостями, що є продуктами фізико-хімічних процесів у земній корі.

Переважна більшість мінералів – тверді кристалічні тіла. Рідше вони можуть бути аморфними.

Механіка гірських порід досить специфічна наука, яка відрізняється від інших розділів класичної механіки. Це зумовлено по-перше особливостями гірських порід, механічні властивості яких досить неоднакові, а ступінь неоднорідності значно вищий, ніж для окремих кристалів, полімерних матеріалів, інших твердих тіл. По-друге, механічні і геометричні схеми задач механіки гірських порід суттєво відрізняються від схем класичних задач теорій пружності, пластичності, типових задач будівельної механіки, машинобудування та інших суміжних областей науки.

Як правило, в механіці гірських порід доводиться розглядати тримірні (об’ємні) задачі, котрі не завжди припустимо і можливо зводити до плоских задач теорії пружності, тим більше, що деформації гірських порід лише в обмеженому діапазоні відповідають закономірностям теорії пружності.

Суттєву роль в ряді задач, що стоять перед механікою гірських порід, відіграють реологічні процеси, тобто процеси, пов’язані з деформаціями порід в часі. На кінець, механіка гірських порід стикається з широким класом задач, що вивчають деформування масивів порід не лише за межами пружних і пластичних деформацій, але і після розриву суцільності порід в процесі деформування масивів. Задачі такого типу зазвичай не зустрічаються в інших розділах механіки і характерні насамперед саме для механіки гірських порід.

В зв’язку з цим, загальна методологія механіки гірських порід полягає в широкому використанні і аналізі натурних спостережень з одночасним залученням методів і прийомів моделювання і аналітичних досліджень на базі теоретичних положень з основних розділів сучасної механіки, математичних і фізичних аналогій.

 

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:4889 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:8079 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:4921 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

5.1. Сущность доминанты

В предшествующих главах мы рассмотрели основные моменты, связанные с созданием КГХ синтетическим путем и идеологией этого процесса, теперь настало время обратиться кратко к некоторым результатам этой деятельности, переходя на уровень...

03-03-2011 Просмотров:6793 Комплексные географические характеристики

Измерение давлений и напряжений в грунта…

Оценивать прочность грунта можно экспериментально определением порового давления (той части полного напряжения, которое передается на воду в порах). Поровое давление нужно знать для выявления уплотнения водонасыщенного грунта: сначала вся дополнительная...

19-03-2013 Просмотров:6472 Обследование и испытание сооружений

Факторы, контролирующие ионные радиусы.

На размер радиусов ионов обычно оказывают влияние следующие факторы. 1. Состояние ионизации. С увеличением атомного номера происходит заполнение электронных уровней и заряд ядра атомов возрастает. При этом внутренние квантовые оболочки сдвигаются...

12-08-2010 Просмотров:5450 Генетическая минералогия