Разработка упругопластических моделей горных пород и решение задач геомеханики с учетом структурных параметров

В механике деформируемого твердого тела в настоящее время одним из приоритетных является направление, связанное с описанием поведения структурно-неоднородных сред. Особую актуальность такие исследования приобретают в механике горных пород в связи с тем, что породный массив имеет сложное иерархическое строение. Блочное строение массива приводит к существенной нелинейности и анизотропии его поведения. В окрестности выработанного пространства в массиве наблюдаются зоны концентрации напряжений, что приводит к большим их градиентам. Целью проекта является разработка оригинальных математических моделей со структурными параметрами для описания поведения структурно-неоднородного массива горных пород на основе ослабления гипотезы о гладкости поля смещений. Ослабление гипотезы о гладкости приводит к необходимости введения в описание дополнительных кинематических переменных. В рамках проекта предполагается:•разработка оригинальных математических моделей структурно-неоднородной горной породы; формулировка корректных постановок краевых задач;•разработка численных алгоритмов и создание комплекса программ для решения краевых задач;•численное решение задачи о перераспределении напряжений в породном массиве при прохождении в нем горизонтальной протяженной выработки и задачи о расчете опорного давления в окрестности очистного забоя. В результате будут установлены новые закономерности изменения напряженного состояния породного массива вблизи выработанного пространства. Будет исследовано влияние параметров среды на макронапряженное состояние породного массива в целом.