Обґрунтування сейсмостійкості масиву порід з порожнинами з врахуванням сезонності підривних робіт в кар’єрах
| dc.contributor.author | Пасічник, Андрій Михайлович | |
| dc.contributor.degreedepartment | інженерної екології | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Інститут енергозбереження та енергоменеджменту | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» | uk |
| dc.date.accessioned | 2014-04-28T13:08:04Z | |
| dc.date.available | 2014-04-28T13:08:04Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstracten | Dissertation on the obtaining the scientific degree of Candidate of Technical Scienc-es on the specialty 05.15.09 – Geotechnical and mining mechanical. – National Technical University of Ukraine «KPI». – Kyiv, 2014. Thesis is devoted to the solution of scientific problems on the justification condi-tions of seismic stability of rock mass with cavities and positioned thereon protected ob-jects that constantly affect seismic waves generated by industrial explosions. Based on the ray method, mathematical models of the P- and S-waves interaction with a spherical cavity have being developed. For computer equipment designed and implemented an algorithm for determining the dynamic loads on the perimeter of the spherical cavity of seismic-shock waves that incident on the interface. To determine the sustainability of protected objects above the voids in the rock mass, the criterion of evaluation of static and dynamic loads the joint action on the cavity, taking into account the impact of the cavity wall self-weight, the mass of the protected object, and seismic-shock-waves propagating in a medi-um. The regularities of static and dynamic stresses the joint action in rock mass at the front of the plane wave incidence on the cavity at different angles at the location of the protect-ed objects above the voids. Regularities change of stresses in the rock mass around the cavity depending on the coordinate on the surface, the depth of the cavity, the mass of an object disposed over the cavity, the angle of the wave front at the cavity incidence, the Poisson’s ratio and the rock density. Determine the cumulative voltage at the interface dur-ing cavity filling with air or water. First experimentally established regularities of changes in the speed of the ground motion caused by moisture in different seasons that allows ad-justing parameters of blasting in the seasonality of their carry out. First experimentally es-tablished regularities of changes in the speed of the ground motion caused by moisture in different seasons that allows adjusting parameters of blasting in the seasonality of their carry out. Based on the research, proposed method of the safe blasting parameters deter-mining and developed recommendations for the implementation seism safe blasting parameters of explosives during the industrial explosions in Ukraine quarries. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.15.09 – “Геотехническая и горная механика”. – Национальный технический университет Украины “КПИ”. – Киев, 2014. Диссертация посвящена решению научной задачи по обоснованию условий сейсмической устойчивости массива пород с полостями, на котором располагаются охраняемые объекты при постоянных сейсмических воздействиях от массовых взрывов. В результате теоретических исследований обоснована модель упругой среды, которая позволяет проводить математическое моделирование процессов его взаимодействия с сейсмическими волнами. Установлены зависимости совместного действия массы потолочины полости и массы охраняемого объекта, расположенного над полостью, для расчета условий статической стойкости системы. На основе лучевого метода разработана математическая модель процесса взаимодействия продольных и поперечных волн со сферической полостью, которая позволяет строить лучевые ряды для падающих и прошедших волн, составлять их фронты и определять поля напряжений вокруг полости, возникающие вследствие воздействия сейсмических волн во время проведения массовых взрывов в карьерах. Построены системы уравнений, которые позволяют установить значение разрывов скоростей на фронтах продольных и поперечных волн при их взаимодействии с поверхностями раздела упругих сред. Разработан и реализован на компьютерной технике алгоритм определения динамических нагрузок по периметру сферической полости от падающих на границу раздела сейсмовзрывных волн. Для определения устойчивости охраняемых объектов, расположенных над полостями в массиве пород, предложен критерий оценки совместного действия статических и динамических нагрузок на полость от воздействия собственной массы потолочины полости, охраняемого объекта и сейсмовзрывных волн, распространяющихся по массиву. Определены закономерности совместного действия статических и динамических нагрузок в массиве пород при падении фронта плоской волны на полость под различными углами в случае расположения над полостями объектов. Установлены закономерности изменения напряжений в массиве пород вокруг полости в зависимости от координаты на поверхности полости, глубины залегания полости, массы расположенного над полостью объекта, угла падения фронта волны на полость, коэффициента Пуассона, плотности породы. Суммарные напряжения на границе раздела сред определены для случаев заполнения полости воздухом и водой. С помощью компьютерного моделирования установлено распределение поля напряжений вокруг полости при воздействии в динамике продольных и поперечных волн, возникающих в результате действия массовых взрывов на карьерах. Выявлен механизм трансформации, перестройки плоского фронта и интенсивности сейсмовзрывных волн на сферической поверхности полости, которая в результате отражения становится источником вторичных волн и оказывает дополнительное влияние на объекты, расположенные на поверхности. Показана возможность определения экранирующих свойств полостей с различными материалами при падении на них сейсмовзрывной волны. Экспериментально обоснованы зависимости скорости распространения звука в грунтах с различной влажностью. Определена зависимость скорости сейсмоколебаний почвы от приведенного расстояния при взрывах в разные времена года. Установлены закономерности изменения скорости колебаний грунта от влажности в различное время года, что позволяет регулировать параметры взрывных работ в зависимости от сезонности их проведения. Усовершенствована формула расчета сейсмобезопасной массы взрывчатых веществ, которая учитывает совместное действие статических и динамических нагрузок, а также сезонность проведения работ взрывных работ в карьерах. На основе проведенных научных исследований предложена методика определения безопасных параметров взрывных работ и разработаны рекомендации по внедрению сейсмобезопасных параметров зарядов взрывчатых веществ во время взрывов на карьерах Украины. Проведен расчет технико-экономической эффективности от внедрения рекомендаций по результатам исследований при проведении массовых взрывов на исследуемом карьере, который составил 92,4 тыс. грн. в год. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.15.09 – Геотехнічна і гірнича механіка. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут». – Київ, 2014. Дисертація присвячена розв’язанню наукової задачі по обґрунтуванню умов сейсмічної стійкості масиву порід з порожнинами, на якому розташовуються об’єкти, що охороняються, при постійних сейсмічних впливах від масових вибухів. На основі променевого методу розроблено математичну модель процесу взаємодії поздовжніх і поперечних хвиль зі сферичною порожниною. Розроблено і реалізовано на комп’ютерній техніці алгоритм визначення динамічних навантажень по периметру сферичної порожнини від сейсмовибухових хвиль, що падають на межу розділу. Для визначення стійкості об’єктів, що охороняються, розташованих над порожнинами в масиві порід, запропоновано критерій оцінки спільної дії статичних і динамічних навантажень на порожнину від впливу власної маси стелини порожнини, маси об’єкта, що охороняється, і сейсмовибухових хвиль, які поширюються по масиву. Визначено закономірності спільної дії статичних і динамічних навантажень в масиві порід при падінні фронту плоскої хвилі на порожнину під різними кутами у разі розташування над порожнинами об’єктів. Встановлено закономірності зміни напружень у масиві порід навколо порожнини в залежності від координати на поверхні порожнини, глибини залягання порожнини, маси розташованого над порожниною об’єкта, кута падіння фронту хвилі на порожнину, коефіцієнта Пуассона, щільності породи. Визначено сумарні напруження на межі розділу середовищ для випадків заповнення порожнини повітрям і водою. Вперше експериментальним шляхом встановлено закономірності зміни швидкості коливань ґрунту від вологості в різні пори року, що дозволяє регулювати параметри підривних робіт в залежності від сезонності їх проведення. На основі проведених наукових досліджень запропоновано методику визначення безпечних параметрів підривних робіт і розроблено рекомендації щодо впровадження сейсмобезпечних параметрів підривання зарядів вибухових речовин під час проведення масових вибухів на кар’єрах України. | uk |
| dc.format.page | 23 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/7386 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | [622.235.535.2:622.271.012.3](043.3) | uk |
| dc.title | Обґрунтування сейсмостійкості масиву порід з порожнинами з врахуванням сезонності підривних робіт в кар’єрах | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.15.09 – геотехнічна і гірнича механіка | uk |