Примеры построения геолого-структурной и геомеханической моделей

Геомеханическая модель строится, как правило, для решения определенной инженерной проблемы (например, для анализа возможного смещения или разрушения основания плотины, оценки устойчивости откосов и т. п.) и в связи с этим имеет свою специфику.

Рассмотрим процесс построения геолого-структурной и геомеханической модели для скального склона на примере одного из гидроузлов в Закавказье.

Для оценки устойчивости скальных откосов геомеханическая модель должна отражать: все потенциально опасные поверхности смещения, по которым кинематически возможно движение в сторону склона, и их характеристики: протяженность, выдержанность, частоту и раскрытие трещин, наличие заполнителя и т. п.; параметры прочности на сдвиг по поверхностям возможного смещения как в естественных условиях, так и при водонасыщении; наличие грунтовых вод, их режим, возможные пределы колебаний при заполнении и опорожнении канала или водохранилища и т. д.; плотность и деформационные характеристики слагающих пород; расчетную сейсмичность района; наличие инженерных сооружений на откосе и передаваемые ими нагрузки.

На геолого-структурной модели склона показано, что слагающие склон горные породы имеют ярко выраженное напластование (система I) и представлены песчаниками с прослоями аргиллитов, а также переслаиванием песчаников, аргиллитов и алевролитов.

Структура массива определяется тремя системами крупных протяженных трещин и тремя системами мелких трещин протяженностью от 5 до 15 м. В зоне разгрузки глубиной в среднем около 8 м частота мелких трещин существенно больше. На поверхность склона выклинивается депрессионная кривая фильтрационного потока из водохранилища.