Численное моделирование процесса накопления и высвобождения упругой энергии в структурно-неоднородных геоматериалах
С.В. ЛАВРИКОВ, А.Ф. РЕВУЖЕНКО
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, Новосибирск, Россия
lvk64@mail.ru
Ключевые слова: геоматериал, самоуравновешенные напряжения, аккумулирование и высвобождение упругой энергии, численное моделирование, дискретные элементы, geomaterial, self-balanced stresses, elastic energy accumulation and release, numerical modeling, discrete elements
Страницы: 22-28
Подраздел: Геомеханика
Аннотация
С помощью метода дискретных элементов рассмотрен способ численного моделирования нагружения физического образца, позволяющий описать свойство горной породы запасать и высвобождать упругую энергию. Образец моделируется ансамблем частиц, между которыми происходит упруго-вязкое взаимодействие с учетом сухого трения. В качестве внешней упругой обвязки выступают граничные частицы, связанные между собой упругими пружинами. В целом модельный образец представляет собой элемент среды, способной запасать часть энергии деформирования в виде внутренних самоуравновешенных напряжений. Проведено численное моделирование сжатия образца, даны оценки запасаемой энергии. Показано, что в среде формируются кластеры, скольжение по границам которых приводит к срывам на диаграмме деформирования. Срывы также возможны в процессе релаксации напряжений после однократного динамического воздействия на образец. Численные результаты согласуются с экспериментальными.
|
