О динамическом деформировании сферической полости в рыхлых горных породах

А. В. Дробышева, А. Н. Спорыхин, Ю. Д. Щеглова

Воронежский государственный университет

Аннотация: В работе рассматривается сферическая полость в невесомом полупространстве, моделирующем горную породу с выработкой соответствующей формы, которая может быть получена в результате камуфлетного взрыва. Скопление газообразных продуктов взрыва в стенках выработки приводит к ее динамическому деформированию. Горная порода представляется многокомпонентной упруговязкопластической моделью. В постановке задачи учтена возможность изменять количество компонент среды. Сферическая форма полости и предположение о независимости вида динамической нагрузки от геометрических параметров выработки приводит к осесимметричному напряженно-деформированному состоянию. Получены соотношения для определения напряжений и перемещений в упругой и пластической зонах деформирования, уравнение для нахождения радиуса упругопластической границы, из которого, используя условия начала пластического течения, получено соотношение, позволяющее определить комбинацию нагрузок, соответствующих моменту возникновения пластического деформирования при заданных физико-механических и геометрических параметрах.

Ключевые слова: упруговязкопластичность, многокомпонентная среда, осесимметричное состояние, динамическое деформирование, деформирование полупространства, сферическая полость, модель Спорыхина, упругопластическая граница.

УДК: 539.374

Поступила в редакцию: 05.02.2025
Исправленный вариант: 17.06.2025
Принята в печать: 13.04.2025

DOI: 10.37972/chgpu.2025.63.1.008