"Характеристика свойств массива горных пород для анализа устойчивости склонов" - это основополагающая научная статья, опубликованная Хоеком и Брэем в журнале "Механика горных пород и геотехническое строительство" в 1981 году. В статье содержится руководство по определению свойств массива горных пород для анализа устойчивости склонов, что важно для обеспечения безопасности инфраструктуры, построенной на склонах или вблизи них. Этот документ широко цитировался и оказал влияние на практику горного машиностроения во всем мире.
Проблемы, связанные с определением свойств массива горных пород
В начале авторы выделяют проблемы, связанные с определением свойств массивов горных пород. Они объясняют, что горные массивы неоднородны и содержат разрывы, такие как швы, разломы и плоскости залегания, которые могут существенно влиять на их поведение. Поэтому очень важно понимать свойства горного массива в целом, а не только свойства неповрежденной породы.
Оценка прочности массива горных пород
Авторы представляют критерий разрушения Хока-Брауна, который является широко используемым методом оценки прочности массивов горных пород. Критерий Hoek-Brown учитывает различные параметры, такие как прочность неповрежденной породы, качество горного массива и ориентацию разрывов в горном массиве для оценки прочности горного массива. Авторы дают подробное объяснение различных параметров, участвующих в критерии Хока-Брауна, и того, как они влияют на прочность горного массива. Они также сравнивают критерий Hoek-Brown с другими системами классификации горного массива, подчеркивая преимущества и ограничения каждого метода.
Анизотропное поведение горных массивов
Помимо оценки прочности массива горных пород, авторы также обсуждают важность понимания анизотропного поведения массивов горных пород. Они предлагают методы оценки модуля деформации горных массивов, который является мерой того, насколько легко горный массив будет деформироваться под нагрузкой. Авторы объясняют, как модуль деформации изменяется в зависимости от ориентации, и приводят уравнения для расчета модуля деформации в различных направлениях.
Методы определения свойств массива горных пород
Авторы также обсуждают различные методы определения свойств массивов горных пород, такие как метод распределения блоков по размерам и метод геологического индекса прочности (GSI). Метод распределения блоков по размерам предполагает измерение размеров блоков в массиве горных пород для оценки его прочности, а метод GSI предполагает присвоение численного значения степени трещиноватости и выветривания массива горных пород для оценки его прочности. Авторы также дают рекомендации по выбору наиболее подходящего метода на основе имеющихся данных.
Важность полевого картирования
Хоек и Брей подчеркивают важность картирования месторождений для сбора информации об ориентации, расстоянии между ними, устойчивости и шероховатости разрывов в массиве горных пород. Эта информация имеет решающее значение для точной характеристики свойств массива горных пород и используется в критерии Хоека-Брауна и других методах. Авторы описывают различные методы полевого картирования, такие как сканлайн-картирование, ориентированный каротаж керна и фотограмметрия.
Осторожность при использовании эмпирических методов
Авторы подчеркивают необходимость осторожности при использовании эмпирических методов для оценки свойств горной массы. Эмпирические методы основаны на статистическом анализе данных предыдущих проектов по разработке горных пород, и они могут быть неприменимы к конкретному участку. Поэтому авторы рекомендуют использовать эмпирические методы в сочетании с данными по конкретному объекту и инженерными суждениями.
Наконец, авторы приводят конкретные примеры, иллюстрирующие, как методы, описанные в статье, могут быть использованы при анализе устойчивости склонов. Эти примеры демонстрируют важность точной характеристики свойств горной массы и потенциальные последствия неадекватного анализа устойчивости склонов. Примеры также подчеркивают ограничения некоторых методов, описанных в статье, и необходимость использования данных по конкретному объекту и инженерного суждения.
В заключение следует отметить, что "Характеристика свойств массива горных пород для анализа устойчивости склонов" представляет собой исчерпывающее руководство по характеристике свойств массива горных пород для анализа устойчивости склонов. Критерий Хоека-Брауна, методы оценки модуля деформации, и различные методы определения свойств массива горных пород, рассмотренные в статье, широко используются в практике горного строительства во всем мире. В статье также подчеркивается важность полевого картирования и необходимость осторожности при использовании эмпирических методов. Приведенные в статье примеры из практики служат напоминанием о потенциальных последствиях неадекватного анализа устойчивости склонов.
Исследовательская работа широко цитировалась в последующей литературе и оказала влияние на практику проектирования горных пород. Критерий разрушения Хока-Брауна стал стандартным методом оценки прочности горной массы, а рекомендации авторов по полевому картированию и осторожности при использовании эмпирических методов остаются актуальными и сегодня.
В целом, данная работа внесла значительный вклад в понимание свойств массива горных пород и их важности для анализа устойчивости склонов. Она также продемонстрировала важность точной характеристики свойств массива горных пород для обеспечения безопасности инфраструктуры, построенной на склонах или вблизи них.
