Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Теоретичні основи геофізичної діагностики геомеханічного стану породного масиву з урахуванням синергетичних процесів
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Теоретичні основи геофізичної діагностики геомеханічного стану породного масиву з урахуванням синергетичних процесів

Анотації 

Паламарчук Т.А. Теоретичні основи геофізичної діагностики геомеханічного стану породного масиву з урахуванням синергетичних процесів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальностями: 05.15.11 – “Фізичні процеси гірничого виробництва”, 05.15.09 – "Механіка грунтів та гірських порід". – Інститут геотехнічної механіки Національної академії наук України, м. Дніпропетровськ, 2002.

   Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-прикладної проблеми, пов'язаної з розробкою теоретичних основ поточного геофізичного контролю та прогнозної діагностики стану геомеханічних систем з урахуванням їх структурної неоднорідності та синергетичних процесів, що відбуваються в масиві гірських порід.
   У дисертації розроблено теоретичні основи геофізичного моніторингу стану геомеханічних систем, встановлено закономірності поведінки різних фізичних полів у складно-структурному напружено-деформованому породному масиві з урахуванням синергетичних процесів і виявлені найбільш інформативні параметри як активних, так і пасивних геофізичних методів. Виявлено ефекти самоорганізації породного масиву, які відбуваються в результаті дії геологічних і техногенних факторів завдяки переходу із одного квазістаціонарного рівноважного стану з мінімальною потенційною енергією у інший. Геомеханічні процеси, що супроводжують цей перехід, носять хвильовий згасаючий характер.
   Сукупність теоретичних розробок та комплексу лабораторних і натурних експериментів по дослідженню взаємодії гео- і гідросистем з породними та грунтовими масивами, з урахуванням синергетичних, фільтраційних процесів та можливої їх зміни у часі та просторі, дозволила розробити методичне забезпечення геофізичної діагностики стану геомеханічних та гідротехнічних об'єктів.
   Основні результати роботи реалізовані у вигляді технічного завдання на індикатор стану покрівлі ИСК-1Ш, методичних і нормативних документів, що впроваджені у ряді гірничодобувних та гідротехнічних підприємств з економічним ефектом більше 1 млн. гривень.
   Ключові слова: теорія, масив гірських порід, напружено-деформований стан, хвильові, синергетичні процеси, геофізична діагностика, методика.

Паламарчук Т.А. Теоретические основы геофизической диагностики геомеханического состояния породного массива с учетом синергетических процессов. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальностям: 05.15.11 – “Физические процессы горного производства”; 05.15.09 – "Механика грунтов и горных пород". – Институт геотехнической механики Национальной академии наук Украины, г. Днепропетровск, 2002.

   Диссертация посвящена решению важной научно-прикладной проблемы, связанной с разработкой теоретических основ текущего геофизического контроля и прогнозной диагностики состояния геомеханических систем с учетом их структурной неоднородности и синергетических процессов, происходящих в массиве горных пород.
   В диссертации разработаны теоретические основы геофизического мониторинга состояния геомеханических систем, установлены закономерности поведения различных физических полей в сложно-структурном напряженно-деформированном породном массиве и выявлены наиболее информативные параметры как активных, так и пассивных геофизических методов.
   На основе исследований геомеханических процессов в окрестности горных выработок в породах различной устойчивости обоснован механизм возникновения синергетических эффектов в породном массиве, заключающийся в том, что в результате воздействия горно-геологических и техногенных факторов происходит переход массива из одного квазистационарного равновесного состояния с минимальной потенциальной энергией в другое. Геомеханические процессы, сопровождающие этот переход, носят волновой затухающий характер.
   Установлено, что условия возникновения резонансных явлений в плоскопараллельных структурах определяются величиной начальных напряжений в массиве, его упругими свойствами, мощностью пласта или отслоения, а также степенью трещиноватости. Показано, что на частоту собственных колебаний участков кровли выработок оказывают влияние тип породы, условия закрепления, размеры отслоений. С уменьшением степени свободы отслоений участков кровли наблюдается тенденция к возрастанию частоты их собственных колебаний по параболическому закону, уменьшению статического прогиба и возникающих при этом напряжений по гиперболическому, что свидетельствует об увеличении устойчивости кровли. При увеличении скорости динамических воздействий на кровлю ее устойчивость снижается.
   Установлено, что соотношение динамических и кинематических параметров акустических и электромагнитных полей, возникающих в процессе деформирования массива горных пород, внешних воздействий и синергетических эффектов, является информативным показателем, характеризующим изменение напряженно-деформированного состояния породного массива и наиболее вероятное направление высвобождение внутренней энергии в массиве.
   Применение энергетического подхода при рассмотрении трещинообразования в породном массиве позволяет обосновать перспективность применения пассивных геофизических методов и установить закономерности изменения механических напряжений в массиве в зависимости от поверхностной энергии среды и энергий, излучаемых акустическими и электромагнитными волнами.
   Показано, что наиболее вероятное направление высвобождения внутренней энергии возможно определять с помощью фазового подхода, позволяющего по акустическим параметрам среды, ее плотности и изменению фазы упругих волн оценивать разность действующих в массиве компонент напряжений. Напряженно-деформированное состояние слоистых горных пород целесообразно оценивать с помощью динамических и кинематических характеристик акустических и электромагнитных полей: соотношению упругих, электрических параметров исследуемых объектов и соотношению электромагнитной и акустической энергий, излучаемых материалом в процессе его деформирования или других внешних воздействий.
   Совокупность теоретических разработок, комплекса лабораторных и натурных экспериментов по исследованию взаимодействия гео- и гидротехнических систем с породными и грунтовыми массивами, с учетом синергетических, фильтрационных процессов и возможного их изменения во времени и пространстве, позволила разработать методическое обеспечение геофизической диагностики состояния геомеханических и гидротехнических объектов.
   Основные результаты работы реализованы в виде технического задания на индикатор состояния кровли ИСК-1Ш, методических и нормативных документов, в том числе утвержденных на уровне отрасли, которые внедрены на ряде горнодобывающих и гидротехнических предприятий с экономическим эффектом, превышающим 1 млн. гривен.
   Ключевые слова: теория, массив горних пород, напряженно-деформированное состояние, волновые, синергетические процессы, геофизическая диагностика, методика.

Palamarchuk Т.А. Theoretical fundamentals of geophysical diagnostics of a geomechanical state of rock mass with the account of synergetic. - Manuscript.

The thesis for scientific degree of the doctor of technical science on specialities: 05.15.11 - “ Physical processes in mining”, 05.15.09 - "Mechanics of the grounds and the rocks". - Institute of the Geotechnical Mechanics of a National academy of sciences of Ukraine, Dniepropetrovsk, 2002.

   The thesis is devoted to the decision of the important scientific – applied problem connected with development of theoretical fundamentals of the current geophysical control and forecast diagnostics of a condition of geomechanical systems taking into account their structural heterogeneity and synergetic processes, occurring in a rock mass.
   In the thesis the theoretical fundamentals geophysical monitoring of a state geomechanical systems were developed, the laws of behaviour of various physical fields in stress-deformed rock mass with the account synergetic processes were established and most informational parameters both active and passive geophysical methods were revealed. Effects of self-organizing of rock mass resulting of action geological and technological factors due to transition from one quasistationary equilibrium state with the minimal potential energy in another were revealed. Geomechanical processes accompanying this transition, have waring character with attenuation.
   The complex of theoretical results, laboratory and experiments in situ on research of interaction geo- and hydrosystems with rock mass and grounds with the account synergetic and filtrationary of processes and their possible change in time and space has allowed to develop methodical maintenance of geophysical diagnostics of a state geomechanical and hydrotechnical engineering objects.
   The basic results of work were realized as the technical project on the indicator of a roof state (ИСК-1Ш), methodical and normative documents adopted in a number of the mining and hydrotechnic enterprises with economic benefit more than 1 mln. grn.
   Key words: the theory, rock mass, stress-deformed state, waring synergetic processes, geophysical diagnostic, methodic.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Теоретичні основи геофізичної діагностики геомеханічного стану породного масиву з урахуванням синергетичних процесів

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!