Математичне моделювання геомеханічного стану техногенного породного масиву в умовах дії сейсмічного навантаження

Анотація

Метою роботи є прогнозна оцінка геомеханічної стійкості низового укосу діючого хвостосховища ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг»в умовах дії основного та аварійного сполучення навантажень. Методика дослідження. Оцінка геомеханічної стійкості низового укосу хвостосховища в умовах дії сейсмічного навантаження виконана за результатами чисельного моделювання гідродинамічних і геомеханічних процесів із застосуваннямпрограмного комплексу Phase2, реалізованого на базі методу кінцевих елементів для двовимірного аналізу напружено-деформованого стану навантажених породних масивів. Результати дослідження. На основі виконаного аналізу і узагальнення даних щодо геолого-гідрогеологічних, інженерно-геологічних та геолого-технічних умов ділянки хвостосховища виконана прогнозна оцінка гідродинамічного режиму хвостосховища відповідно до прийнятої схеми його нарощування та визначена геомеханічна стійкість низового укосу хвостосховища в умовах дії основного та аварійного сполучення навантажень. За результатами виконаних розрахунків обґрунтовані заходи та технічні рішення, спрямовані на забезпечення нормованої стійкості хвостосховища. Наукова новизна. Встановлено залежність геомеханічної стійкості гідротехнічної споруди від фізичного стану складованих до хвостосховища порід та характеру їх обводнення в умовах дії сейсмічного навантаження, що дозволило обґрунтувати заходи щодо забезпечення стійкості низового укосу хвостосховища, які полягають в організації ефективної роботи окремих споруд та елементів дренажної системи, а також виключенні складування в приконтурній зоні верхньої частини укосу хвостосховища породного матеріалу зі зниженою фільтраційною проникністю. Практичне значення. Результати виконаних досліджень складають основу для обґрунтування технічних рішень щодо забезпечення стійкості гідротехнічних споруд в умовах дії сейсмічного навантаження.