Гальперин А.М.. Геомеханика открытых горных работ. Часть 1. Страница 79

§3. ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ PA СЧЕТА УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ

Методы расчета устойчивости откосов позволяют в количественной форме установить влияние различных процессов на состояние массива горных пород и оценить эффективность мероприятий по снижению их негативной роли.

Следует знать, что простые методы расчета легко поддаются контролю в ходе его выполнения в отличие от методов, изобилующих сложными вычислительными операциями. Именно поэтому разработке инженерных методов, получивших широкое распространение в практике открытой разработки, уделяют повышенное внимание.

К настоящему времени при оценке устойчивости карьерных откосов получили распространение расчетные методы и схемы Г.Л. Фисенко и последователей его научной школы (ме- тодыВНИМИ).

В 70-х гг. XX в. М.Е. Певзнером предложена классификация методов расчета устойчивости откосов, охватывающая практически все разработки российских и зарубежных авторов.

Классификация составлена по схеме: класс методов — группа методов — основной метод (методы) группы — расчетные способы и схемы, использующие основной метод.

Основным классификационным принципом для выделения классов методов принято определение параметров устойчивого откоса. Соответственно выделено пять классов методов.

1. Класс А (основной метод В.В. Соколовского, расчетные способы и схемы И.С. Мухина и А.И. Срагович, A.M. Сенкова, Г.Л. Фисенко, В.Т. Сапожникова, В.Т. Пушкарева, Ю.Н. Ma- люшицкого, С.С. Голушкевича) — методы, предусматривающие построение контура откоса, являющегося внешней границей зоны, во всех точках которой удовлетворяется условие предельного равновесия.

В классе А выделены две группы методов: в первой — используется численное, а во второй — графическое интегрирование дифференциальных уравнений предельного напряженного состояния.

2. Класс Б (Н.Н. Маслова, М.Н. Троицкой) — методы, предусматривающие построение контура откоса, вдоль которого удовлетворяется равенство угла наклона касательной углу сопротивления сдвигу.

К классу Б отнесены два метода, характеризующиеся разбивкой откоса на горизонтальные слои и определением устойчивого угла наклона каждого слоя с учетом массы вышележащих пород.

3. Класс В — методы, предусматривающие построение в массиве откоса поверхности скольжения, вдоль которой удовлетворяется условие предельного равновесия.

В классе В выделено пять групп методов: в первой группе расчет устойчивости откоса производится на основе плоской поверхности скольжения (J1.H. Бернацкого, П.Н. Цымбареви- ча), во второй — круглоцилиндрической (В. Феллениуса, Д. Тейлора, Н. Янбу, М.Н. Гольдштейна, О. Фрелиха, А. Како, И.В. Федорова), в третьей — логарифмической спирали (Г. Крея — К. Терцаги, P.P. Чугаева, А. Бишопа, Г.М. Шахунянца, Е. Спенсера, Н. Моргенштерна — В. Прайса), в четвертой — поверхности скольжения сложной криволинейной формы (JL Рендулика, Н.П. Пузыревского — П.И. Кожевникова, Ю.С. Козлова — В.П. Будкова, Г.JI. Фисенко, JI.В. Савкова, А.Г. Дорфмана, конечных элементов), в пятой — поверхности скольжения ломаной формы (А.П. Ясюнас, Н.Н. Маслова, P.P. Чугаева). Кроме того, во второй группе методов выделены две подгруппы: в первой учитывается условие равновесия откоса, а во второй — условие равновесия отдельных вертикальных отсеков.