Від властивостей порід до детальної картини напружень і деформацій. Дивіться, як у K-MINE налаштувати розрахунок методом скінченних елементів, отримати коефіцієнт стійкості та змоделювати систему тріщин, щоб краще врахувати реальні умови гірського масиву.
Транскрипція відео
Розрахунок стійкості методом скінченних елементів у K-MINE
Вітаємо! У цьому відео покажемо, як налаштувати та виконати розрахунок стійкості методом скінченних елементів у K-MINE.
Це всесвітньо відомий і визнаний підхід, а одна з ключових переваг роботи в K-MINE — зручне налаштування параметрів, необхідних для розрахунку.
Створення бібліотеки порід
Спочатку створюємо перелік порід. Достатньо зробити це один раз: бібліотеку можна зберегти та використовувати в наступних розрахунках за потреби.
Обираємо критерій Хука-Брауна, задаємо назву породи та вказуємо жорсткість матеріалу за модулем Юнга в кілопаскалях.
Далі задаємо пружні властивості за коефіцієнтом Пуассона, питому вагу та показники міцності, які характеризують здатність породи витримувати навантаження без руйнування.
Повторюємо ці дії, доки не сформуємо необхідну бібліотеку порід.
Призначення порід об’єктам
Наступний крок — встановлення відповідності між об’єктами та породами.
Обираємо шар, у якому розташований об’єкт, і вказуємо, якій породі він відповідає.
Також обов’язково задаємо розмір скінченних елементів, на які під час розрахунку буде розбито модель кожної породи.
Визначення меж розрахункової області
Далі визначаємо межі масиву, у якому оцінюватиметься стійкість.
Для цього використовуємо звичайні полілінії. Після побудови важливо правильно призначити кожну лінію відповідному типу межі.
Побудова сітки та запуск розрахунку
Після завершення підготовки можна будувати сітку скінченних елементів і запускати розрахунок.
Результати одразу відображаються на екрані за всіма доступними параметрами. Їх можна переглядати почергово та детально аналізувати.
Серед результатів розрахунку доступний коефіцієнт стійкості, а також детальна інформація за кожним показником.
Аналіз напружень і деформацій
За методом скінченних елементів аналізуються такі показники:
горизонтальне переміщення;
максимальна деформація зсуву;
горизонтальне нормальне напруження вздовж осі X;
горизонтальна нормальна деформація вздовж осі X;
деформація вздовж осі X;
нормальне напруження вздовж осі Z;
зсувна деформація;
напруження зсуву;
сумарний зсув;
вертикальний зсув.
Кожен показник супроводжується градієнтною заливкою масиву та власною шкалою значень, наведеною в легенді.
Моделювання тріщин у масиві
Переходимо до наступного етапу — моделювання тріщин у гірському масиві.
У K-MINE доступно багато готових шаблонів, кожен із яких можна додатково налаштувати.
Можна задавати відстань між тріщинами, їх простягання, щільність та інші характеристики. Частина параметрів залежить від обраного типу тріщин і налаштовується індивідуально.
Одна з важливих переваг такого підходу — можливість одразу побачити результат накладання сітки тріщин на масив і оцінити, наскільки обраний варіант відповідає поставленому завданню.
Моделювання тріщин допомагає наблизити розрахунок до реальних умов у масиві. Чим точніші вхідні дані, тим репрезентативнішим буде результат і тим більше довіри він може забезпечити під час подальшого аналізу.
Баланс між економічністю та стійкістю
У проєктуванні кар’єру завжди існує тонка межа між економічністю та стійкістю.
Метод скінченних елементів — лише один із доступних у K-MINE підходів до розрахунку стійкості.
Експериментуйте з параметрами, порівнюйте результати та обирайте рішення, які допомагають знаходити оптимальний баланс між ефективністю та безпекою кар’єру.