От свойств пород до моделирования трещин: смотрите полный процесс расчета устойчивости методом конечных элементов в K-MINE. Настраивайте параметры массива, анализируйте напряжения и перемещения, определяйте коэффициент устойчивости и учитывайте реальные условия горного массива.
Транскрипция видео
Расчет устойчивости методом конечных элементов в K-MINE
В этом видео мы покажем, как в K-MINE настроить и рассчитать показатели устойчивости методом конечных элементов.
Это широко известный и признанный во всем мире подход, а одно из преимуществ K-MINE заключается в том, насколько удобно здесь задаются все необходимые для расчета параметры.
Создание библиотеки пород
Сначала создаем перечень пород. Достаточно сделать это один раз: сохраните библиотеку и используйте ее в следующих расчетах по мере необходимости.
Выбираем критерий Хука–Брауна, задаем название породы и модуль Юнга, который характеризует жесткость материала, в килопаскалях.
Затем указываем коэффициент Пуассона, описывающий упругие свойства, и удельный вес.
И наконец, задаем параметры прочности, то есть характеристики способности породы выдерживать нагрузку без разрушения.
Назначение пород и размера конечных элементов
Повторяем эти действия, пока не сформируем необходимую библиотеку пород.
Теперь устанавливаем соответствие между объектами и породами: выбираем слой, в котором расположен объект, и указываем, какой породе он соответствует.
Также обязательно задаем размер конечных элементов, на которые при расчете будет разбита модель каждой породы.
Определение границ массива
Следующий шаг — определяем границы массива, в котором будет оцениваться устойчивость.
Для этого используем обычные полилинии. Главное — правильно назначить их соответствующим граничным условиям.
Построение сетки и запуск расчета
Готово. Строим сетку и запускаем расчет.
Результаты сразу отображаются на экране по всем доступным параметрам. Их достаточно много, но просматривать их можно поочередно.
Среди результатов будет коэффициент устойчивости, а также подробная информация по каждому показателю.
Анализ напряжений, деформаций и перемещений
Методом конечных элементов анализируются следующие показатели:
горизонтальное перемещение;
максимальная деформация сдвига;
горизонтальное нормальное напряжение вдоль оси X;
горизонтальная нормальная деформация вдоль оси X;
деформация вдоль оси X;
нормальное напряжение вдоль оси Z;
деформация сдвига;
напряжение сдвига;
суммарное перемещение;
вертикальное перемещение.
Каждый показатель визуализируется с помощью градиентной заливки массива и имеет собственную шкалу, указанную в легенде.
Моделирование трещин в горном массиве
Переходим к следующему расчету — моделированию трещин в массиве.
Здесь доступно множество готовых шаблонов, и каждый из них можно дополнительно настроить: задать расстояние между трещинами, их простирание, плотность и другие параметры.
Многие характеристики зависят от типа трещин и настраиваются индивидуально.
Особенно удобно, что результат наложения сети трещин на массив можно сразу увидеть и оценить, подходит ли выбранный вариант для вашей модели.
Моделирование трещин позволяет приблизить расчет к реальным условиям массива. Чем точнее исходные данные, тем более репрезентативным и надежным будет результат.
Баланс между экономичностью и устойчивостью
Между экономичностью и устойчивостью существует тонкая грань — желаем вам найти этот баланс!
Помните: это лишь один из доступных в K-MINE методов расчета устойчивости.
Экспериментируйте с разными подходами — и пусть ваши карьеры будут безопасными. Успехов!