Cтраница 3
Однако развитие этой области в глубину незначительно, так как напряженное состояние с глубиной быстро уменьшается. При достижении предельного состояния в зоне на оси симметрии наблюдается быстрый рост области предельного состояния во всех направлениях. Кольцевая трещина ограничивает рост области предельного состояния у поверхности в радиальном направлении. Однако существенной разгрузки в силу особенностей распределения давления по площадке контакта в зоне предельного состояния не происходит, так как не происходит и разрушения предельно нагруженной породы, прилегающей к поверхности сферы. [31]
При рассмотрении механизма разрушения горных пород при вдавливании было отмечено, что под инденторами формируется область предельно деформированной горной породы, которая ведет себя как вязкая среда. С увеличением глубины разрушения растет и область предельного состояния. Чем больше область предельного состояния, тем дольше в окружающей ее горной породе будет формироваться напряженное состояние, соответствующее приложенной внешней нагрузке. [32]
Схема разрушения породы при вдавливании сферы. а - образование кольцевой трещины и зоны предельного состояния. б - образование кольцевого скола. в - образование лунки ( хрупкое разру. [33] |
Однако развитие этой области в глубину незначительно, так как напряженное состояние с глубиной быстро уменьшается. При достижении предельного состояния в зоне на оси симметрии наблюдается быстрый рост области предельного состояния во всех направлениях. Кольцевая трещина ограничивает рост области предельного состояния у поверхности в радиальном направлении. Однако существенной разгрузки в силу особенностей распределения давления по площадке контакта в зоне предельного состояния не происходит, так как не происходит и разрушения предельно нагруженной породы, прилегающей к поверхности сферы. [34]
Следовательно, определенное в первом цикле распределение напряжений не будет соответствовать действительному - в области предельного состояния и вблизи ее границ вследствие изменения деформационных показателей должно произойти переформирование поля напряжений. В результате расчета получим новую картину напряженного состояния и измененные контуры областей предельного состояния. В свою очередь, это может потребовать дальнейшей корректировки показателей деформационных свойств участков массива и необходимости повторных расчетов. Уже сама тенденция к развитию или стабилизации областей предельного состояния позволит сделать выводы об устойчивости массива ( откоса) и выявить наиболее опасные его зоны. [35]
Схема развития разрушения при вдавливании сферы. [36] |
Наблюдения показывают, что у большинства горных пород в процессе вдавливания сферы предельное состояние возникает за контуром давления ( рис. 3.12, а), где и образуется кольцевая трещина. Однако развитие этой трещины в глубину незначительно. При достижении предельного состояния в зоне на оси симметрии наблюдается быстрый рост области предельного состояния во всех направлениях. Кольцевая трещина ограничивает рост области предельного состояния у поверхности в радиальном направлении. Однако существенной разгрузки в силу особенностей распределения давления по площадке контакта в зоне предельного состояния не происходит, как не происходит и разрушения предельно нагруженной породы, прилегающей к поверхности сферы. [37]
Схема разрушения породы при вдавливании сферы. [38] |
Наблюдения показывают, что у большинства горных пород в процессе вдавливания сферы предельное состояние возникает за контуром давления ( рис. 5.11, а) в первой зоне, где образуется кольцевая трещина. Однако развитие этой трещины в глубину незначительно. При достижении предельного состояния в зоне на оси симметрии наблюдается быстрый рост области предельного состояния во всех направлениях. Кольцевая трещина ограничивает рост области предельного состояния у поверхности в радиальном направлении. Однако существенной разгрузки в силу особенностей распределения давления по площадке контакта в зоне предельного состояния не происходит, как не происходит и разрушения предельного нагруженной породы, прилегающей к поверхности сферы. [39]
Наблюдения показывают, что у большинства горных пород в процессе вдавливания сферы предельное состояние возникает за контуром давления ( рис. 3.12, а), где и образуется кольцевая трещина. Однако развитие этой трещины в глубину незначительно. При достижении предельного состояния в зоне на оси симметрии наблюдается быстрый рост области предельного состояния во всех направлениях. Кольцевая трещина ограничивает рост области предельного состояния у поверхности в радиальном направлении. Однако существенной разгрузки в силу особенностей распределения давления по площадке контакта в зоне предельного состояния не происходит, как не происходит и разрушения предельно нагруженной породы, прилегающей к поверхности сферы. [40]
Наблюдения показывают, что у большинства горных пород в процессе вдавливания сферы предельное состояние возникает за контуром давления ( рис. 5.11, а) в первой зоне, где образуется кольцевая трещина. Однако развитие этой трещины в глубину незначительно. При достижении предельного состояния в зоне на оси симметрии наблюдается быстрый рост области предельного состояния во всех направлениях. Кольцевая трещина ограничивает рост области предельного состояния у поверхности в радиальном направлении. Однако существенной разгрузки в силу особенностей распределения давления по площадке контакта в зоне предельного состояния не происходит, как не происходит и разрушения предельного нагруженной породы, прилегающей к поверхности сферы. [41]
При, деформировании кварцита предельное состояние, возникающее на контуре в направлениях 0фл / 4, с увеличением р может развиваться значительно интенсивней. Однако при дальнейшем увеличении давления р и при достижении предельного состояния на оси симметрии при / 7 3ОстСж в результате более быстрого роста радиального давления распространение трещины должно затухать. При р 4 3сгсж предельное состояние распространяется до контура штампа в направлении изолиний максимальной интенсивности касательных напряжений. Однако, как и при деформировании мрамора, наличие максимума на кривой р / асж / ( ф) ( см. рис. 58) обусловливает образование двух областей предельного состояния. [42]
Следовательно, определенное в первом цикле распределение напряжений не будет соответствовать действительному - в области предельного состояния и вблизи ее границ вследствие изменения деформационных показателей должно произойти переформирование поля напряжений. В результате расчета получим новую картину напряженного состояния и измененные контуры областей предельного состояния. В свою очередь, это может потребовать дальнейшей корректировки показателей деформационных свойств участков массива и необходимости повторных расчетов. Уже сама тенденция к развитию или стабилизации областей предельного состояния позволит сделать выводы об устойчивости массива ( откоса) и выявить наиболее опасные его зоны. [43]
При этом глобальный переход элемента грунта в предельное состояние есть просто следствие возрастания числа таких локальных переходов до максимально возможного. Эти представления, весьма ясные по своему физическому содержанию, приводят к необходимости развивать единую теорию деформирования и перехода в предельное состояние. Конечно, при этом фактические построения и математические схематизации могут быть различными и приспособленными для решения различных специфических классов задач. Однако важно иметь в виду, что математическая модель среды должна быть одна. Она должна позволять в принципе решить любую задачу о поведении грунтового массива в процессе его нагружения с определением полей напряжений, деформаций и смещений, определением областей допредельных и предельных состояний вплоть до полного исчерпания несущей способности и даже последующего разрушения, разыгрывающегося с участием динамических эффектов. [44]