Решение упругопластических задач

Например, были проведены модельные исследования напряженного состояния массива известняков в результате взрывов при отработке бортов врезки плотины на Токтогульской ГЭС. Различные условия отражений взрывных волн в отдельных точках контура врезки вызвали многократное наложение этих волн вблизи свободной поверхности и в зоне гидротехнического тоннеля.

Результаты моделирования показали, что наибольшие растягивающие напряжения в тоннеле вызваны фазой растяжения продольных волн, идущих от заряда, но из-за наложения отраженных от свободной поверхности поперечных волн эти напряжения уменьшаются.

Метод фотоупругости успешно применяется также для решения упругопластических задач. В этом случае используются оптически активные материалы, ползучесть которых подчиняется тому же закону, что и ползучесть материала натуры. Такими материалами служат эпоксигели с добавлением в качестве пластификатора дибутилфталата (незатухающая ползучесть) или тиокола (затухающая ползучесть).

Методом фотоупругости решаются разнообразные задачи при оценке устойчивости склонов, откосов и подземных выработок. Сравнительная простота эксперимента, наглядность получаемых данных, возможность моделировать действие гравитационных и тектонических сил, а также изучать массивы сложного строения, высокая точность получаемых результатов определяют широкое применение этого метода в практике инженерно-геологических исследований.

Метод центробежного моделирования основан на общих положениях теории механического подобия и позволяет изучать модели уменьшенных размеров, помещенные в поле центробежных сил определенных величин. Этим достигается увеличение (фиктивное) удельного веса материала модели. Установка для центробежного моделирования состоит из каретки, в которой находится модель, и коромысла, вращающегося вокруг оси. Длина коромысла должна быть не менее 1,5 м, чтобы центробежные силы имели направление, близкое к гравитационным в модели. Наиболее крупные центрифуги имеют коромысла длиной 2,0-2,5 м и каретки размером 70 X х 50 х 35 см.