(untitled) (Вестник Пермского университета. Физика, 2025)
На практике, для расчёта необходимой толщины ледопородных ограждений (ЛПО) по критерию предельной прочности обычно применяются формулы, выведенные на основе критерия прочности Мора–Кулона (МК). Применение таких формул для расчёта толщины ЛПО в обводнённых горных породах на больших глубинах замораживания может быть сопряжено с существенными ошибками, связанными с влиянием нелинейности огибающей предельных кругов Мора. В рамках настоящей работы проведен анализ функционального вида нелинейных зависимостей максимального касательного напряжения (соответствующего предельному состоянию) от среднего нормального напряжения для различных типов пород, проведена классификация горных пород (песок, глина, алеврит), исходя из функционального вида аппроксимирующих формул для нелинейности огибающей предельных кругов Мора. На примере алеврита при –6°С построено численное решение задачи о предельном напряженном состоянии ЛПО при различных величинах нагрузки, действующей на внешнюю стенку ЛПО. Это решение было сопоставлено с классическим решением С. С. Вялова, в результате чего определены условия и границы применимости классических формул по расчёту толщины ЛПО на основании линейного критерия МК. Была выведена новая формула толщины ЛПО от внешней нагрузки на ЛПО, учитывающая нелинейное поведение огибающей предельных кругов Мора.