Новая концепция оценки устойчивости откосов

На протяжении пятнадцати лет автор статьи развивает и исследует теоретические основы расчета (оценки) устойчивости откосов, которые на сегодняшний день представляют собой достаточно стройную теорию расчета откосов в произвольных горногеологических и горнотехнических условиях: однородные, неоднородные, анизотропные откосы, откосы внешних и внутренних отвалов на неустойчивых основаниях и контактах, откосы, нагруженные горнотранспортным оборудованием и сейсмической нагрузкой, откосы отвалов с поровым давлением в их основании и т.д. Как и любая другая, теория расчета устойчивости откосов постоянно развивается. В статье отражены все стороны и особенности предлагаемой теории расчета устойчивости откосов, подведён некоторый ее итог. Приведены и раскрыты многие новые результаты, полученные при развитии данной теории для оценки устойчивости откосов на слабом контакте (контактные оползни) и неустойчивом основании (подподошвенные оползни). Показано, как данная теория за счет своей математической строгости и обоснованности с точки зрения механики позволила раскрыть новые, ранее неизвестные схемы формирования в массиве поверхностей скольжения, то есть обосновать новые схемы потери устойчивости откосами (новые схемы расчета), тем самым рассчитать и получить как новые фундаментальные знания о разрушении откосов, так и чисто практические результаты по значениям предельных параметров откосов в различных горно-геологических условиях.

Жабко А. В. Новая концепция оценки устойчивости откосов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 10. – С. 104–124. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_10_0_104.

Жабко Андрей Викторович — д-р техн. наук, доцент, зав. кафедрой, Уральский государственный горный университет, e-mail: zhabkoav@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-3081-9522.

1. Бахаева С. П., Гурьев Д. В. Оценка устойчивости борта котлована под промышленную площадку шахты // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 1. — С. 32—42. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-1-0-32-42.

2. Kutepov Yu. I., Kutepova N. A., Kutepov Yu. Yi., Mukhina A. S., Smirnov R. D. Engineering-geological and geoecological aspects of formation of dry dumps on hydrodumps // IOP Conference Series: Earth and Environmental Sciencethis link is disabled. 2021, vol. 938, no. 1, article 012007.

3. Кутепов Ю. И., Кутепова Н. А., Васильева А. Д. Обоснование устойчивости внешних отвалов Кузбасса и мониторинг их состояния // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 109—120. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-109-120.

4. Шпаков П. С., Юнаков Ю. Л. Устойчивость отвалов на месторождении «Эльдорадо» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 6. — С. 69—79. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-6-0-69-79.

5. Kutepov Yu. I., Kutepova N. A., Levin B. V., Mironov V. E. Geomechanical provision of phosphogypsum stockpiling in high stacks / EUROCK2018: Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses. CRC Press, 2018.

6. Prostov S., Karablin М., Gurev D. Automated stability analysis of soil slopes // E3S Web of Conferences. 2019, vol. 105, article 01015. DOI: 10.1051/e3sconf/201910501015.

7. Deng D. P., Liang L., Zhao L. H. Limit equilibrium method (LEM) of slope stabiliti and calculation of comprehensive factor of safety with double strengthreduction technique // Journal of Mountain Science. 2017, vol. 14, pp. 2311—2324.

8. Zhang Tianwen, Cai Qingxiang, Liu Han, Jisen Shu, Wei Zhou 3D stability analysis method of concave slope based on the Bishop method // International Journal of Mining Science and Technology. 2017, vol. 27, no. 2, pp. 1—6. DOI: 10.1016/j.ijmst.2017.01.020.

9. Mowen Xie, Wang Zengfu, Xiangyu Liu, Xu Bo Three-dimensional critical slip surface locating and slope stability assessment for lava lobe of Unzen volcano // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2011, vol. 3, no. 1, pp. 82—89.

10. Rybin V. V., Konstantinov K. N., Nagovitsyn O. V. Structure of integrated stability monitoring in open pit mining using digital technologies // Journal of Mining Science. 2021, vol. 57, no. 4, pp. 601—606.

11. Rybin V., Konstantinov K., Kagan M., Panasenko I. The organizing principles of the integrated slope stability monitoring / 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2020. Sofia, 2020, pp. 333—338.

12. Slope Stability Reference Guide for National Forests in the United States. Vol. II. United States Department Agriculture, Engineering Staff. Washington, DC. August 1994.

13. Slope Stability, Department of the Army, U.S. Army Corps of Engineering. Washington, DC. 31 October 2003.

14. Abramson L. W., Lee T. S., Sharma S., Boyse G. M. Slope Stability and stabilization methods. New York, 2002.

15. Read J., Stacey P. Guidelines for open pit slope design. CSIRO, 2009.

16. Гальперин А. М., Кутепов Ю. И., Еремин Г. М. Методы определения параметров отвалов и технологии отвалообразования на склонах. — М.: Изд-во «Горная книга», 2012. — 104 с.

17. Zhabko A., Volkomorova N., Zhabko N. Theoretical basis for calculation of the quarries sides for collapse // E3S Web of Conferences. 2020, vol. 17, article 01004. DOI: 10.1051/ e3sconf/202017701004.

18. Kang K., Fomenko I. K., Wang J., Nikolskaya O. V. Probabilistic assessment of rock slope stability in open pit mine chaarat using the generalized hoek—brown criterion // Journal of Mining Science. 2020, vol. 56, no. 5, pp. 732—740. DOI: 10.1134/S1062739120057068.

19. Жабко А. В. Аналитическая геомеханика. — Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2016. — 224 с.

20. Жабко А. В. Теория расчета устойчивости откосов и оснований. Анализ, характеристика и классификация существующих методов расчета устойчивости откосов // Известия Уральского государственного горного университета. — 2015. — № 4(40). — С. 45—57.

21. Жабко А. В., Валиев Н. Г., Половов Б. Д. Аналитический способ определения параметров процесса сдвижения горных пород // Горный журнал. — 2020. — № 3. — С. 13— 17. DOI: 10.17580/gzh.2020.03.02.