20. Применение метода замораживания напряжений при изучении напряженного состояния пород.
Разновидность поляризационно-оптич методов. Некоторые оптич чувствительные материалы (отвержденные эпоксидные смолы) обладают способностью после охлаждения запоминать то напряженное состояние, в котором они находились, будучи нагретыми.
Модель нагревают до 80-1200С, к ней прикладывается нагрузка, соответствующая моделируемому усилию. Затем модель, нах-ся под нагрузкой, охлаждают до комнатной температуры. После снятия нагрузки деформация и оптическая анизотропия фиксируется.
Двухфазная модель: при нагреве одна часть материала размягчается, другая остается упругой. При нагрузке деформируется упругая часть, при охлаждении размягченная часть затвердевает, фиксируя эти деформации.
Изучение распределения напряжений – как в методе фотоупругости.
Эффективен при изучении объемных моделей. После опыта из модели выпиливаются тонкие пластинки, которые исследуются как плоские.
Возможно сочетание центробежного моделирования с замораживанием. Но требуется громоздкое оборудование, не нашло практического применения.
Преимущество метода – возможность изучения НДС на объемных моделях. Недостаток – использование громоздкого оборудования.
21. Применение метода эгда при изучении распределения напряжений в породах
Метод электрогидрогеодинамических аналогий входит в группу аналогового моделирования, т.е. процесс одной физической природы изучается с помощью процесса другой физической природы, при условии, что оба процесса описываются однотипными математическими выражениями. Метод ЭГДА основан на том, что распределение напряжений в массиве и электрическое поле описываются одними и теми же дифференциальными уравнениями.
Связь между силой тока и напряжением выражается через закон Ома:
Введем
коэффициенты подобия 
,
Таким образом критерий подобия
Исходя из аналогии уравнений можно изучать напряжения в массиве с помощью моделей из электропроводной бумаги.
Метод ЭГДА успешно применяется для изучения напряжений в линейно деформируемой среде при отсутствии объемных деформаций.
Преимущества: простота изготовления моделей.
Недостатки: малый диапазон изменения сопротивления электропроводной бумаги, нестабильность результатов, невозможность в ряде случаев повторить эксперимент на той же модели.
22. Принципы расчетов устойчивости оползней. Исходные положения метода фрагментов
Расчеты устойчивости склонов и откосов производятся при решении следующих практических задач:
при оценке устойчивости обвало- и оползнеопасных склонов
для определения оползневого давления в связи с проектир ванием подпорных сооружений;
при проектировании откосов плотин, дамб, насыпей и бортов карьеров и котлованов;
С целью прогноза изменения устойчивости склонов и оползневого давления при различных видах внешних естественных искусственных воздействий.
Для расчета устойчивости склонов и откосов разработано большое число методов, которые можно разделить на две группы: методы, основанные на анализе напряженного состояния массиве горных пород (1) — в пределах всего склона; (2) — только вдоль известной или предполагаемой поверхности скольжения.
К первой группе относятся, во-первых, методы, основанные на построении профиля склона или откоса предельного равновесия, во-вторых, методы, использующие сравнение напряженного состояния массива горных пород, слагающих склон или откос, с их прочностными характеристиками.
Ко второй группе относятся методы расчета устойчивости оползневых тел, когда их поверхность скольжения может быть аппроксимирована, во-первых, системой плоских поверхностей скольжения, во-вторых, кругло-цилиндрической поверхностью скольжения.
Расчеты с помощью методов второй группы могут быть выполнены как для оползней, когда поверхность их скольжения известна или ее положение определяется геологическим строением склона, так и для склонов и откосов, когда поверхность, по которой происходит нарушение их устойчивости, неизвестна (поверочные расчеты)
О
сновными
предположениями, которые используются
п; расчетах устойчивости склонов, когда
оползание происходит определенной
поверхности скольжения, являются
следующие.
Как правило, все расчеты устойчивости склонов производятся для плоского сечения оползневого тела единичной ширины, т.е. решается плоская задача. Выбор сечения для расчета представляет собой важный этап оценки устойчивости оползневого тела. Обычно выбирается сечение, совпадающее с наиболее вероятным направлением смещения оползня, которое может определяться максимальными значениями углов наклона поверхностей скольжения. Возможно для одного и того же оползневого тела производить расчет его устойчивости по нескольким сечениям. Поскольку оползневое тело имеет ограниченную ширину то сопротивление его смещению будут также оказывать и боковые поверхности. Расчетами устойчивости это сопротивление, правило, не учитывается, а идет в запас устойчивости оползня
Практически все расчетные методы оценки степени устойчивости склонов основаны на применении теории предельного равновесия и gпедположения о том, что формирование на склоне оползня происходит в результате сдвига по поверхности скольжения в соответствии с теорией прочности Кулона-Мора,
Оползневое тело разбивается на части (блоки, фрагменты и др.) вертикальными плоскостями с таким расчетом, чтобы каждый выделенный блок опирался на одну плоскую поверхность скольжения, с помощью которых аппроксимируют установленную или предполагаемую поверхность смещения. При разбиении оползня на блоки необходимо также следить за тем, чтобы каждый блок по возможности был однородным по составу и свойствам слагающих его пород. Каждая часть оползня представляется абсолютно твердым телом и, следовательно, может рассматриваться в качестве материальной точки. При смещении оползня его части взаимодействуют между собой (действуют друг на друга), и относительно характера этого взаимодействия могут быть высказаны различные предположения, что также предопределяет различие существующих методов расчета устойчивости оползней