В работе рассматривается математическое моделирование напряженно-деформированного состояния двух диагональных подземных неглубоких сооружений в анизотропном массиве с двоякопериодическими системами щелей



Дата29.04.2016
өлшемі146.12 Kb.
А.Ясауи университетініњ хабаршысы, №1, 2011

Н.Т.АЖИХАНОВ

физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент

Қ.А.Ясауи атындағы ХҚТУ
Н.М.ЖҮНІСОВ

А.Ясауи атындағы ХҚТУ-нің магистранты


Б.Ә.ТҰРЫМБЕТОВ

А.Ясауи атындағы ХҚТУ-нің магистранты


анизотропты тау МАССИВІНДЕ жүргізілген ҚОС ДИАГОНАЛЬДЫҚ ҚАЗБАНЫҢ кернеулік-деформациялық күйіН МАТЕМАТИКАЛЫҚ МОДЕЛЬДЕУ
В работе рассматривается математическое моделирование напряженно-деформированного состояния двух диагональных подземных неглубоких сооружений в анизотропном массиве с двоякопериодическими системами щелей.
The mathematical modelling intense-deformed conditions of two diagonal underground superficial constructions in the anizotrpic medium with two periodical system of cracks are considered in the given work.
Жұмыста салмақты біртекті серпімді анизотроптық екі периодты саңылаулармен әлсіретілген тау жыныстарында жер бетіне жақын орналасқан қос қазбаның кернеулік-деформациялық күйін анықтау есебі қарастырылған.

Жер бетінен тереңдікте бір-бірінен ара қашықтығы қос диагоналдық қазба жүргізілген. Жарықтардың жазықтығы транстропты тау жынысының изотропия жазықтығымен параллель, олардың периодтары , ұзындықтары .

Қазбалардың ұзындық өстері тау жынысының бұрышпен көлбеу изотропия жазықтығының горизонталь бойымен бұрыш құрайды; олар жалпыланған жазық жағдайында [1, 2].

Тау жынысының физикалық күйінің теңдеулері координаталар басы тереңдікте координаталар жүйесі арқылы (1-сурет) былай жазылады:


a) б)


А.Ясауи университетініњ хабаршысы, №1, 2011
Ажиханов Н.Т., Жүнісов Н.М., Тұрымбетов Б.Ә. анизотропты тау массивінде жүргізілген қос...

в)

1-сурет. Есептеу облысының сызбасы:



а) кеңістік жағдайы, б) жалпылама жазық деформация жағдайы.

в) екі периодты жарықтармен әлсіретілген орта.


Жерасты қазбалы ортаның серпімді кернеулік және деформациялық күйі жалпылама жазық деформация жағдайында физикалық теңдеулер жүйесі төмендегіше сипатталады [3]:

, (1)

, , ;

Мұнда- серпімділік модулдер коэффициенттері мына формулалармен анықталады:



(2)

(3)





, ,

, , (4)

, , .

Анизотропты ортада қос қазбаның тау жыныстарының бастапқы серпімді кернеулік күйін аналитикалық әдістермен шешу әзірге мүмкін болмағандықтан, есеп шекті элементтер әдісімен үшбұрыштық есептік элементтерді қолданып, жалпылама жазық деформация шартында жуық шешіледі.

Қазбалардың төртбұрышты көлденең қимасы үшін мынадай шекаралық

А.Ясауи университетініњ хабаршысы, №1, 2011
Ажиханов Н.Т., Жүнісов Н.М., Тұрымбетов Б.Ә. анизотропты тау массивінде жүргізілген қос...

шарттар қойылады (1б-сурет):



  • облыстың BD табаны деформацияланбайды:; (5)

  • облыстың AB және CD бүйірлері массивтің салмағының әсерінен тек қана вертикалды бағытта жылжиды: . (6)

Кез келген көлденең қималы және тереңдіктегі қос қазбаның бастапқы серпімді кернеулік күйін анықтауда (5)-(6) шекаралық шарттарында қарастырылады.

Берілген облыс жоғары деңгейлі бағдарламалау ортасында (Delphi 7.0) түзілген бағдарламалық кешен арқылы шекті элементтерге бөлінген.

Үш түйінді үшбұрышты элементтер қолданылып, нүктелердің координаталары, орын ауыстыру құраушылары - пiшiн функциясы арқылы сипатталады.

Есептеу облысы 2189 түйінді нүктелер арқылы 2026 изопараметрлік элементтерге арнаулы бағдарлама арқылы бөлінген. Негізгі теңдеулер жүйесі (5), (6) шекаралық шарттарды ескере отырып, Зейдель–Гаусс қума әдісімен шешіледі.

Бағдарламалық кешені арқылы көпвариантты есептеулер жүргізілді. Қос қазбаның бір біріне әсері 2, 3 - суреттер арқылы келтірілген.

2-сурет. =900; =450; L=5M; H=10M 3-сурет. Қазбаның ара қашықтығына

жағдайындағы /a қатынасының байланысты =450; =900; /a=6;

өзгеруіне байланысты вертикал H=10M; жағдайындағы қазба

кернеуінің өзгеруі. арасындағы вертикал кернеуінің

өзгеруі.
Есептелінген нәтижелер салмақты анизотропты екі периодты жарықтармен әлсіретілген тау жыныстарындағы қос қазбаның пішіні, w/a қатынасының және көлбеу бұрыштың әр түрлі болғандағы бір-біріне әсері 1-кестеде келтірілген.



1-кесте. Қазбаның горизонтал жазықтыққа көлбеу  бұрышына байланысты кернеулердің өзгеруі.

Сол қазба

=0

=300

=600



















1

-0,158

-0,003

0,008

-0,403

-0,021

-0,08

0,548

-0,015

-0,122

2

-0,42

-0,222

0,282

-0,514

-0,278

0,198

0,184

-0,109

-0,091

3

-0,375

-1,274

0,58

-0,548

-2

1,01

-0,326

-1,164

0,51

А.Ясауи университетініњ хабаршысы, №1, 2011
Ажиханов Н.Т., Жүнісов Н.М., Тұрымбетов Б.Ә. анизотропты тау массивінде жүргізілген қос...



4

-0,188

-2,623

-0,014

-0,138

-2,838

0,091

-0,273

-3,175

-0,327

5

-0,469

-1,538

-0,707

-1,044

-2,401

-1,353

-1,218

-4,129

-2,057

6

-0,609

-0,332

-0,395

-2,067

-1,102

-1,358

-0,562

-0,568

-0,494

7

-0,332

-0,03

-0,01

-0,568

-0,055

-0,037

0,127

0,058

0,035

8

-0,565

-0,309

0,363

-0,585

-0,417

0,511

-0,155

-0,205

0,188

9

-0,421

-1,601

0,665

-0,683

-2,411

1,122

-0,341

-1,385

0,609

10

-0,072

-2,792

-0,036

-0,037

-2,773

0,046

-0,117

-3,2

-0,3

11

-0,35

-1,365

-0,569

-0,894

-2,074

-1,181

-1,041

-3,79

-1,83

12

-0,421

-0,214

-0,277

-1,33

-0,668

-0,931

-0,26

-0,4

-0,369




Оң қазба

=0

=300

=600



















1

-0,182

-0,001

-0,001

-0,89

-0,095

-0,008

-1,279

-0,222

-0,047

2

-0,42

-0,222

-0,282

-0,496

-0,435

-0,422

-0,459

-0,319

-0,326

3

-0,376

-1,275

-0,58

-0,616

-1,733

-0,929

-0,646

-2,223

-1,101

4

-0,188

-2,624

0,014

-0,167

-3,327

0,187

-0,153

-2,435

-0,088

5

-0,469

-1,538

0,707

-1,143

-3,353

1,724

-0,71

-1,739

0,923

6

-0,608

-0,331

0,394

-1,403

-0,853

0,988

-1,625

-0,757

0,983

7

-0,3

-0,032

0,018

-1,003

-0,041

0,022

-1,121

-0,106

0,107

8

-0,564

-0,309

-0,363

-1,684

-0,798

-1,041

-0,829

-0,48

-0,546

9

-0,421

-1,601

-0,665

-0,805

-1,837

-1,022

-0,784

-2,344

-1,206

10

-0,07

-2,807

-0,059

-0,216

-2,95

0,085

-0,157

-2,111

-0,114

11

-0,349

-1,364

0,568

-1,132

-2,923

1,468

-0,67

-1,495

0,769

12

-0,421

-0,214

0,276

-1,843

-0,874

0,959

-1,991

-0,794

0,942

Қос қазбаның маңындағы вертикал w орынауыстырулардың сандық нәтижелері қатынасына қарағанда жағдайында екі есе артады. Орналасу заңдылығы тікелей көлбеу  бұрыштарына байланысты асимметриялы орналасатындығы анықталды.


ӘДЕБИЕТТЕР


    1. Ержанов Ж.С., Айталиев Ш.М., Масанов Ж.К. Устойчивость горизонтальных выработок в наклонно-слойстом массиве. Алма-Ата: «Наука». КазССР, 1971.- 160с.

    2. Масанов Ж.К., Ажиханов Н.Т., Турымбетов Т.А., Мауленов С.С. Компьютерное моделирование статического состояния подземных выработок в анизотропном массиве //V Международной научно-практической конференция  «Новости передовой науки – 2009». - София. 2009. Том 17. Технологии. -С.45-48.

    3. Масанов Ж., Ажиханов Н., Турымбетов Т. Серпімді транстроптық салмақты тау жыныстарындағы қос штректің кернеулік күйі // Ізденіс. Жаратылыстану және техника ғылымдарының сериясы (Механика). –Алматы.- 2009. №3. -Б.318-322.



Достарыңызбен бөлісу:


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет