ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОРГАНИЗАЦИЙ
КАФЕДРА «МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ И ГЕОТЕХНОЛОГИИ» ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Название
Определение сейсмонапряженного состояния породного массива, обладающего деформационной анизотропией
DOI
10.17580/gzh.2026.10.01
Авторы
Деев П. В., Каплунов К. С., Серебренников Д. С.
Информация об авторах

Тульский государственный университет (Тула, Россия)

Деев П. В., профессор кафедры, д-р техн. наук, dodysya@yandex.ru
Каплунов К. С., аспирант
Серебренников Д. С., аспирант

Реферат

Предложена новая методика определения расчетных параметров сейсмического воздействия землетрясения на слоистый или трещиноватый массив пород и расположенную в нем горную выработку, пройденную параллельно плоскости слоистости (трещиноватости). На основе известного решения задачи теории упругости о распространении плоских гармонических волн в трансверсально-изотропной среде получены формулы для вычисления максимальных напряжений, возникающих в массиве при прохождении квазипродольной и квазипоперечной сейсмических волн в плоскости поперечного сечения выработки. Оценено влияние деформационной анизотропии на напряженное состояние массива, скорость распространения и поляризацию сейсмических волн, выполнено сравнение результатов расчета с данными, полученными с применением существующей методики.

Ключевые слова
Сейсмические напряжения, трансверсально-изотропный массив, теория упругости, квазистатическая задача, горная выработка
Библиографический список

1. Owen G. N., Scholl R. E. Earthquake engineering of large underground structures : Final Report No. FHWA/RD-80/195 / Federal Highway Administration and National Science Foundation, 1981. – 287 p.
2. Hashash Y. M. A., Hook J. J., Schmidt B., Yao John I-Chiang Yao. Seismic design and analysis of underground structures // Tunnelling and Underground Space Technology. 2001. Vol. 16. P. 247–293.
3. Руководство по расчету и проектированию транспортных тоннелей для районов с повышенной сейсмичностью : метод. пособие. – М., 2018. – 165 с.
4. Basirat R. Analysis of tunnel lining internal forces under the influence of S and P-waves: An analytical solution and quasi-static numerical method // Rock Mechanics Bulletin. 2025. Vol. 4. Iss. 1. ID 100168.
5. Напетваридзе Ш. Г. Сейсмостойкость гидротехнических сооружений. – М. : Госстройиздат, 1959. – 216 с.
6. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика : учеб. пособие. – 5-е изд. – М. : URSS, 2026. Т. 7. – 264 с.
7. Дорман И. Я. Сейсмостойкость транспортных тоннелей. – 2-е изд., доп. и перераб. – М. : ТИМР, 2000. – 307 с.
8. Фотиева Н. Н., Булычев Н. С., Деев П. В. Расчет обделок параллельных тоннелей мелкого заложения на сейсмические воздействия землетрясений // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2015. № 3. С. 118–125.
9. Maji V. B. Rock Tunnel Behaviour Under Seismic Loading // Indian Geotechnical Journal. 2024. Vol. 54. Iss. 5. P. 1873–1883.
10. Zhang X., Jiang Y., Chen L., Wang X., Golsanami N. et al. Anti-plane seismic performance of a shallow-buried tunnel with imperfect interface in anisotropic half-space // Tunnelling and Underground Space Technology. 2021. Vol. 112. ID 103906.
11. Shu X., Zhu Z., Qu S., He L., Zeng H. et al. Anisotropic characteristics and deformation behaviors of layered rocks surrounding tunnel: A review // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2025. Vol. 17. Iss. 12. P. 8198–8223.
12. Ержанов Ж. С., Айталиев Ш. М., Масанов Ж. К. Сейсмонапряженное состояние подземных сооружений в анизотропном слоистом массиве. – Алма-Ата : Наука, 1980. – 211 с.
13. Carcione J. M. Wave Fields in Real Media : Wave Propagation in Anisotropic, Anelastic, Porous and Electromagnetic Media : Handbook of Geophysical Exploration. 2nd ed., revised and extended. – Amsterdam : Elsevier, 2007. – 534 p.
14. СП 14.13330.2018. Строительство в сейсмических районах (СНиП II-7-81). – М. : Стройинформ, 2018. – 122 с.

Language of full-text
русский
Полный текст статьи

Назад