Исследование закономерностей процесса дезинтеграции горных пород на основе теории устойчивости откосов горнотехнических сооружений

Оценка несущей способности и устойчивости конструкций всех типов представляет собой серьезную проблему не только в горных науках, но и во многих других сферах деятельности человека.

Теоретическое значение прочности, получаемое из физических (естественно-научных) предпосылок на молекулярно-ионном уровне, в 500 – 1000 раз выше прочности реальных твердых тел. Невозможность использования простой экстраполяции для перехода от атомного строения материалов к практическому определению их свойств и прочности явилось, пожалуй, крупнейшим разочарованием в физической науке о поведении материалов. Это способствовало развитию технического (феноменологического, континуального или сплошносредного) подхода к обоснованию прочности твердых тел и горных пород.
Существенным является тот факт, что подавляющее большинство исследований, вопросов пластического деформирования и разрушения твердых тел проведены для условий разрывного разрушения. Работы по установлению законов дезинтеграции материалов, обладающих внутренним трением (горные породы), в условиях объемного сжатия, то есть при разрушении за счет сдвига, встречаются значительно реже.
Фактически можно утверждать, что на сегодняшний день для сдвигового характера деформирования горных пород и сложного (объемного) напряженного состояния отсутствуют теоретически обоснованные и подтвержденные экспериментом критерии пластичности и прочности, функция пластического потенциала и зависимости, определяющие коэффициент дилатансии. В этой связи в качестве поверхности текучести и функции пластического потенциала используется предельная кулоновская поверхность. Поэтому коэффициент дилатансии, рассчитанный согласно ассоциированному закону пластического течения, в несколько раз превышает экспериментальные значения, а область упругости ассоциирована с предельной. Это, в свою очередь, приводит к значительному завышению дилатантных изменений при пластическом деформировании и искажению результатов моделирования напряженно-деформированного состояния <...>