Дисипативні структури, що супроводжують руйнування й необоротне деформування ґрунту і масиву гірських порід

L. M. Zakharova

Анотація


Метою роботи є дослідження дисипативних структур, які виникають у твердому тілі на прикладі масиву гірських порід під час його руйнування й необоротного деформування. При виконанні досліджень використані інструментальні методи моніторингу зрушень ґрунту й масиву гірських порід у процесі розвитку зсувів схилів та зрушень масиву гірських порід навколо підземних виробок. Виявлені дисипативні структури, що розсіюють енергію гірського тиску, й паттерни яких періодично змінюються у процесі незворотного деформування. Вперше встановлено, що мінімізація виробництва ентропії цими структурами досягається завдяки близькій взаємодії породних та ґрунтових фрагментів, а також дальній кооперації їх кластерів. Знайдені також параметри еволюції вказаних структур у часі і просторі. Практична цінність результатів досліджень полягає в обґрунтуванні нових принципів підвищення стійкості природних об’єктів та споруд на основі обмеження як поступальних, так й обертальних ступенів свободи у тривимірному просторі.
Ключові слова:
тверде тіло, міцність, необоротні деформації, дисипативні структури, самоорганізація, дальня взаємодія, кластери.

Посилання


S. M. A. Cruz, J. M. C. Marques, Computational and Theoretical Chemistry 1107, 82 (2017).

E. Cuestas, M. Garagiola, F. M. Pont, O. Osenda, P. Serra, Physics Letters A, In Press, Uncorrected Proof, Available online 5 May 2017.

P. Glensdorf, I. Prigogine, Thermodynamic theory of Structure, Stability and fluctuations (Wiley, Brussels, 1971).

V. Griniov, L. Zakharova, I. Dedich, V. Nazimko, Mining of mineral deposits 11(1), 13 (2016).

H. Haken, The science of structure: synergetics (Van Nostrand Reinhold, New York, 1981).

O. Khomenko, M. Kononenko, M. Netecha, Mining of Mineral Deposits 12(2), 50 (2016).

D. Kondepudi, I. Prigogin, Modern thermodynamics: from heat engines to dissipative structures. Second edition. (John Wiley & Sons, New York, 2015).

Z. Lubosik, S. Prusek, A. Wrana, 34th International Conference on Ground Control in Mining (WVU, Morgantown, 2015).

F. Ma, X. Ma, Applied Mathematics and Computation 265, 854 (2015).

N. Marchettini, E. Del Giudice, V. Voeikov, E. Tiezzi, Journal of Theoretical Biology 265(4), 511 (2010).

M. I. Mar'yan, N. V. Yurkovych, Physics and chemistry of solid state 17(1), 31 (2016).

J. Miles, A.Thorpe, Coastal Engineering 98, 65 (2015).

M. Nitzan, A. Steiman-Shimony, Y. Altuvia, O. Biham, H. Margalit, Biophysical Journal 106(10), 2254 (2014).

A. Vattré, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, In Press, Accepted Manuscript, Available online 23 April 2017.

V. Vuksanovic, P. Hövel, NeuroImage 97(15), 1 (2014).

J. Wu, X. Y. Lü, Optics Communications 284(7), 2083 (2011).

J. C. Zhang, W. Y. Xu, H. L. Wang, R. B. Wang, Q. X. Meng, S. W. Du, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 84, 130 (2016).


Повний текст: PDF (English)
7 :: 18

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.