Opis zjawisk zachodzących w górotworze będącym pod wpływem eksploatacji górniczej stanowił od wielu lat przedmiot badań. Ich celem było opracowanie modelu obliczeniowego, który pozwoliłby opisać przebiegające w górotworze procesy spowodowane prowadzoną eksploatacją górniczą. Przedmiotem niniejszej pracy są konstruowanie i analiza numerycznego modelu górotworu z wyrobiskami ścianowymi, które możliwie dokładnie opisywałyby wszystkie etapy procesu deformacji powierzchni terenu górniczego. W pierwszej części pracy rozpatrywano zagadnienie związane z modelowaniem ośrodków skalnych. W tej części przedstawiono ogólne warunki modelowania numerycznego, najczęściej stosowane modele matematyczne, wykorzystywane w zagadnieniach opisu górotworu, oraz strukturę modeli i przyjęte warunki brzegowe. Kolejnym zagadnieniem rozpatrywanym w pracy był dobór modelu ośrodka skalnego oraz opisujących go własności mechanicznych poszczególnych warstw górotworu, tak aby uzyskać zgodność opisu deformacji z wielkościami wzorcowymi określonymi w poprzedniej części pracy. W ramach tej części rozpatrzono wpływ modelu mechanicznego oraz jego struktury na uzyskiwane wyniki modelowania numerycznego. Posługując się programem różnic skończonych FLAC, pokazano, że stosując model ośrodka transwersalnie izotropowego, istnieje możliwość opisu szerokiego zakresu nachyleń profilu modelowej niecki obniżeniowej. Głównym czynnikiem wpływającym na wielkość nachyleń profilu niecki obniżeniowej jest wartość modułu odkształcenia postaciowego G^ w kierunku prostopadłym do płaszczyzn izotropii. Zależność taką uzyskano przy założeniu niezmienności pozostałych parametrów odkształceniowych modelu transwersalnie izotropowego.
SPIS TREŚCI
WAŻNIEJSZE OZNACZENIA
1. WPROWADZENIE
2. PROCES MODELOWANIA NUMERYCZNEGO 3. MODELOWANIE MATEMATYCZNE 3.1. Model liniowo sprężysty 3.2. Model sprężystolepki 3.3. Model sprężysto-plastyczny 3.4. Model sprężysto-kruchy 3.5. Wytrzymałość graniczna - warunek Coulomba-Mohra 3.6. Warunek plastyczności Druckera-Pragera
4. STRUKTURA MODELU I WARUNKI BRZEGOWE
5. MODELOWANIE WPŁYWU PROWADZONEJ EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ NA POWIERZCHNIĘ TERENU 5.1. Budowa modelu 5.2. Model matematyczny 5.3. Wyniki obliczeń numerycznych 5.4. Wpływ struktury modelu na opis deformacji powierzchni terenu
6. DOBÓR WARTOŚCI PARAMETRÓW MODELU NUMERYCZNEGO Z UWAGI NA POPRAWNY OPIS MAKSYMALNYCH NACHYLEŃ PROFILU NIECKI OBNIŻENIOWEJ
7. PODSUMOWANIE I WNIOSKI KOŃCOWE
BIBLIOGRAFIA STRESZCZENIE
|