Моделирование процессов и явлений
Полное подобие между моделью и натурой будет иметь место лишь в том случае, когда выдерживается взаимосвязь в соответствующих масштабах между всеми определяющими параметрами рассматриваемой задачи. Механическое подобие процессов в натуре и модели будет обеспечено, если безразмерные уравнения упругости, равновесия и совместности деформаций (неразрывности), записанные для модели и натуры, будут тождественно совпадать.
Таким образом, безразмерные параметры, такие, как относительные деформации, коэффициенты Пуассона, углы внутреннего трения и т. п., должны иметь для материала модели те же значения, что и для реального грунтового массива. Все размерные параметры должны строго следовать законам подобия.
Моделирование на эквивалентных материалах основано на построении моделей из грунтовых или иных смесей, по прочностным и деформационным свойствам эквивалентных породам природных массивов. Метод предложен Г. Н. Кузнецовым и впервые был применен для исследования устойчивости целиков и некоторых других задач, возникающих при разработке полезных ископаемых. Впоследствии была разработана технология изготовления моделей из эквивалентных материалов для изучения устойчивости склонов и откосов.
Модели из эквивалентных материалов изготавливаются с соблюдением геометрического и механического подобия натуре. В качестве показателей деформирования и разрушения пород моделируемого объекта используются прочность на сжатие и растяжение, угол внутреннего трения ср и сцепление с модуль упругости Е и коэффициент Пуассона р. При изучении процессов разрушения необходимо соблюдать следующие условия подобия: для материалов, имитирующих скальные грунты,
Диаграмма деформативности пород горных массивов имеет криволинейный характер, и для обеспечения подобия поведения модельного материала под нагрузкой его диаграмма деформируемости должна быть подобна диаграмме натурного материала.
<< ПРЕДЫДУЩАЯ ГЛАВА Математические и механические модели инженерно-геологических процессов | СЛЕДУЮЩАЯ ГЛАВА >> Моделирование на эквивалентных материалах | |
<< Содержание >> |