АНАЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ КАРЬЕРНЫХ ОТКОСОВ МЕТОДОМ АЛГЕБРАИЧЕСКОГО СЛОЖЕНИЯ СИЛ

摘要

Разработан аналитический способ оценки устойчивости открытых горных выработок методом алгебраического сложения сил. В отличие от интегральной модели реализации этого метода использован дискретный способ с разделением оползневого объема на несколько расчетных блоков. Дискретный способ позволяет выполнять аналитическую оценку устойчивости откосов не только для функциональных поверхностей скольжения, но и для произвольных, заданных совокупностью лежащих на них отдельных точек. Сущность способа сводится к определению плоских прямоугольных координат углов расчетных блоков. Через прямоугольные координаты угловых точек вычисляются необходимые параметры расчетных блоков оползневого тела с использованием положений аналитической геометрии и матричной алгебры. Предложенный аналитический способ позволил автоматизировать оценку устойчивости откосов при помощи разработанной компьютерной программы. Доказано, что для достижения необходимой и достаточной точности оценки устойчивости откосов аналитическим способом минимальное число расчетных блоков, на которое разбивается оползневое тело, должно быть больше пяти. Произведена оценка точности предложенного аналитического решения по сравнению с результатами, полученными графоаналитическим способом, погрешность не превысила ±0,5 %. Разработанный способ расширяет возможности использования инженерного метода алгебраического сложения сил для оценки устойчивости открытых горных выработок в сложных горно-геологических условиях.