Введение к работе
Актуальность работн. Долгосрочная программа развития производительных сил Дальнего Востока предусматривает отодвигание начала подготовительных работ по освоению Удокан-~ского-4леетлр!щп1шя_за_праделы 1996 года; главной причиной называется отсутствие на сегоднДШий~день-дауднода_обоснова-ния эффективных путей удешевления строительства этого объекта, по уникальной сложности природных условий не имешего аналога ни в СССР, ни за рубежом. Одним из обязательных этапов, необходимых уже на стадии предпроектных и проектных решений, является научное обоснование эффективности и безопасности строительства и эксплуатации горно-обогатительного комбината (ГОК) в зоне 9-Ю балльной сейсмичности. Отсутствие в проедпроектных разработках прошлых лет данных о конкретных проявлениях сєйсїличности района стало причиной включения в 1983 г. в программу ЧИПР СО АН СССР "Медные руды Удока-на" задания 03.02.01 "Исследовать влияние геомеханических и инженерно-геокриологических процессов на эффективную и безопасную разработку месторождений (на примере Удокансного месторождения) " и перенос продолжения этих исследований в планы 12-й пятилетки.
Настоящая работа выполнена в рамках этих программ исследований.
Целью работы является разработка способов оценки устой
чивости техногенных сооружений типа отвалов в высокосейсмич
ных районах с горным рельефом на основе понятия сейсмическо
го риска, включающим использование существующих в современ
ной инженерной сейсмологии и сейсмостойком строительстве про
грессивных подходов в условиях крайне недостаточной исходной
информации. .
Основная идея работы заключается в обосновании величины предельного сейсмического риска для техногенного сооружения от возможных землетрясений путем всестороннего учета конкретной инженерно-сейсмологической, геологической и сей-смо-тектонической информации для рассматриваемого района.
Общая гдетояика исследований. Для достижения постэвлен-
-" 3 -
ной цели использована комплексная методика, включающая анализ и обобщение существующего опыта для объектов исследований и условий, аналогичных рассматриваемым; полевые исследования тектоники и трещиноватости площадей будущего размещения отвалов; параметров сейсмических воздействий взрывов на участки высокогорного рельефа и отвалы разведочных штолен; дешифрирование аэро- и космоснимков; математическое моделирование динамической устойчивости отвалов с применением ЭШ.
Научная новизна.
-
Для техногенных сооружений типа отвалов в высокогорной и высокосейсмичной зоне (на примере Удоканского месторождения) разработана методика оценки их устойчивости, учитывающая ранее не связываемые между собой инженерно-сейсмологические, тектонические, геомеханические данные и статистику землетрясений района.
-
Определена особенность реакции отвалов горных пород на сейсмическое воздействие по отношению к основанию. Установлена особенность реакции участка горного склона соразмерного с длиной сейсмической волны.
-
Рассчитана динамическая устойчивость отвалов при землетрясениях различной интенсивности.
-
Получены для рассматриваемых условий наиболее характерные спектры искусственных акселерограмм землетрясений 6-7-8 баллов.
-
Обоснована вероятность сильных сейсмических воздействий на территории размещения отвалов.
-
Составлена матрица состояний повревдений различных степеней для отвала и определена вероятность их появления при сейсмических воздействиях: 6, 7, 8 баллов.
двтор защищает.
I. Методику определения устойчивых параметров сооружения типа отвала, располагаемого на горном склоне при воздействии землетрясений 6 баллов и выше с учетом вероятности их появления.
-
Выявленные закономерности реакции сооружения и отдельно его основания на сейсмическое воздействие.
-
Полученные данные о параметрах искусственных акселерограмм сильных землетрясений, характерных для района исследований.
Достоверность научных результатов иидтветашается-схо-димостыо расчетных и экспериментальных 'данных.
Практическая ценность работы состоит в том, что, во-первых, разработанная методика оценки устойчивости с позиции сейсмического риска, на примере отвального массива может использоваться для других объектов Удоканского ГОКа (карьеров, подземных транспортных выработок и др.) на стадиях предпроектных и проектных решений, в частности, по строительству Апсатского ГОКа; во-вторых, полученные исходные данные о параметрах искусственных акселерограмм землетрясений могут служить для расчета устойчивости сооружений, расположенных или проектируемых на северо-восточном фланге Байкальской рифтовой зоны.
Реализация работы.
Методика оценки устойчивости сооружений на основе понятия сейсмического риска принята к внедрению в институте ГИПРОЦВЕШЕТ ШП СССР и в производственном и научно- исследовательском институте по инженерным изысканиям в строительстве (ІШИИИС) Госстроя СССР.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Всесоюзной конференции "Космос, программа "Сибирь" (Новосибирск, декабрь 1983 г.), на 9-м Всесоюзном семинаре по измерению напряжений в массиве горных пород (Новосибирск, ИГД СО АН СССР, июнь 1984 г.), на Всесоюзной школе-семинаре по применению количественных методов в геологии (Иркутск, ИЗК СО АН СССР, октябрь 1965 г.), на 1-м Всесоюзном семинаре по проблемаїл разработки месторождений в условиях высокогорья (Фрунзе, ФПТИ, сентябрь 1987 г.), на семинарах лаборатории теории сейсмостойкости подземных сооружений (Алма-Ата, ИММ АН КазССР, февраль 1988 г., октябрь 1989 г.), на семинаре ИГД СО АН СССР (Новосибирск, май 1989 г.), на Всесоюзном
совещании "Разломообразование в литосфере. Тектонофизичес-кие аспекты" (Иркутск, ИЗК СО АН СССР, январь 1991 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 6 статей и одна монографія.
Объем Работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения,' изложенных на 140 страницах машинописного текста, включает 27 рисунков, 21 таблицу и список использованной литературы из 129 наименований, и 2-х приложений.