Особенности процессов деформирования откосов бортов глубоких карьеров, сложенных трещиноватыми скальными породами

Список литературы

1. Быков И.Ю. Термозащита конструкций скважин в мерзлых породах. [Текст]: учеб. пособие / И.Ю. Быков, Т.В. Бобылёва. Ухта: УГТУ, 2007. 131 с.: ил. Термические факторы.

2. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. 392 с.

3. Введение в COMSOL Multiphysics. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.comsol.ru/shared/ downloads/IntroductюnToCOMSOLMuШphysics_RШ2a.pdf/ (дата обращения: 10.05.2017).

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОТКОСОВ БОРТОВ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ, СЛОЖЕННЫХ ТРЕЩИНОВАТЫМИ СКАЛЬНЫМИ ПОРОДАМИ Гасанова Н.Ю.

Гасанова Надежда Юнисовна — старший преподаватель, кафедра математики,

Ташкентский государственный технический университет, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье анализируются некоторые особенности поведения массива пород при ведении открытых горных работ и происходящее при этом качественное преобразование компонент тензора напряжений с учетом региональных тектонических напряжений. Ключевые слова: карьер, геомеханика, сложноструктурный прибортовой массив, устойчивость массива, релаксация напряжений.

Значительное место в горной науке и геомеханике в последние десятилетия занимают проблемы изучения закономерностей деформирования и разрушения породного массива, формирования его напряженно-деформированного состояния при ведении горных работ, оценки механического состояния и управления этим состоянием с учетом механических последствий как открытых, так и подземных горных работ. Множество задач геомеханики связано, с одной стороны, с повышением эффективности разрушения горных пород при их разработке, и, с другой, - с обеспечением надежной устойчивости техногенных породных обнажений в течение необходимого временного периода.

Среди расчетных методов оценки состояния массива горных пород наиболее широко распространен метод, основанный на законе Кулона-Мора. Условие разрушения горных пород согласно этого закона описывается по так называемому паспорту прочности, основанному на

закономерностях разрушения твердых тел при достижении внутренними касательными напряжениями предельных значений, зависящих от двух главных нормальных напряжений -максимального (вертикальной компоненты тензора) и минимального (одной из двух горизонтальных компонент тензора), а также от коэффициента внутреннего трения. Однако в условиях действия в регионе месторождения тектонических напряжений (довольно значительных по величине, что проявляется в сеймичности района) [1, с. 20, 127; 3, с. 25] при «образовании» карьера глубиной в сотни метров, в его прибортовом массиве величина третьего главного напряжения (до вскрытия карьера бывшего средней по величине компонентой тензора) может превзойти величину двух предыдущих, и тогда нарушается условие применимости закона Кулона-Мора в первоначальной системе координат [2, с. 908] .

Другим принятым в расчете устойчивости откосов допущением является то, что призма возможного обрушения по В. Феллениусу-Г.Л. Фисенко представляется как жесткий клин, сдвигающийся под собственным весом по некоторой круглоцилиндрической поверхности.

При оценке устойчивости и условий деформирования локального участка откоса можно рассматривать жесткий клин, но в масштабах откосов высотой в несколько десятков и тем более сотен метров, состоящих из трещиноватого скального массива, сохранить деформирующийся объем откоса в форме жесткого клина может быть проблематично. Кроме того, такой масштабный сложноструктурный прибортовой массив в зоне призмы деформации, деформируясь под собственным весом, может потерять устойчивость также и по фактору жесткости. Условие сохранения жесткости призмы может рассматриваться в стадии деформаций до образования поверхности (или её части) отрыва от основного массива.

Статические расчетные методы [4, с. 194, 259] не учитывают, что при образовании рассматриваемых геометрических параметров карьера (например, глубины 500 м) в течение 50 лет были предыдущие состояния бортов карьера (например, при глубине до 200-300 м), когда естественным образом произошли деформации в верхней части будущего 500-метрового борта. Эти деформации, независимо от их природы - упругие, пластические и т.д. - привели к дезинтеграции структуры и связанной с ней релаксации напряжений, тем самым в определенной степени создали условия, предупреждающие и в принципе препятствующие возникновению где-либо в массиве зон чрезмерной концентрации напряжений [5, с. 139].

Особое место в этих процессах, происходящих в течение длительного времени, занимает явление ползучести горных пород. Даже поверхности ослабления или напластования, имеющие наклон в сторону массива, традиционно оцениваемые как более устойчивые геологические структуры, при наличии нескольких систем трещин, которые, во-первых, становятся поверхностями, служащими дезинтеграции сплошности массива, и, во-вторых, путями проникновения и распространения влаги. Известно, что у большинства горных пород-заполнителей трещинного пространства при увеличении их влажности резко снижаются сцепление и коэффициент трения.

Кроме того, зоны повышенной концентрации напряжений при различных динамических воздействиях на массив (массовые взрывы, землетрясения) подвержены распределению этих излишних (по сравнению с фоном) напряжений на окрестности, т.е. происходит своего рода диссипация накопленной упругой энергии всестороннего сжатия по различным компонентам -направлениям главных напряжений и соответствующих им деформаций; в итоге - снижение касательных напряжений, которые по Кулону-Мору могли бы привести к разрушению твердого тела в этой зоне.

Следует признать, что высокий уровень напряжений в нетронутом массиве после разгрузки в связи с техногенными факторами, имеющими темпы углубления для карьеров порядка 10-15 м в год, приводят к естественной дезинтеграции массива (дилатансии) с одновременной диссипацией накопленной потенциальной энергии и релаксацией напряжений, и впоследствии продолжаются упругопластические и другие виды деформации, то есть в известной мере геологическая среда эволюционирует во времени, переходя в новое равновесное состояние.

Список литературы

1. Быковцев А.С., Прохоренко Г.А., Сытенков В.Н. Моделирование геодинамических и сейсмических процессов при разработке месторождений полезных ископаемых. Ташкент: Фан, 2000. 271 с.

2. Гасанова Н.Ю., Салямова К.Д., Меликулов А.Д. Особенности поведения массивов скальных пород как твердых тел больших объемов в зонах концентрации напряжений. Материалы XI Всероссийского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики. Казань, 2015. С. 906-908.

3. Gasanova N.Yu. Formation of the earthquake database for evaluation of their influence on the slope stability of deep quarries. // European science, 2017. № 6 (28). P. 24-26.

4. Hudson J.A., Feng X.-T. Rock Engineering Risk. London-New York: Taylor & Francis Group, 2015. 572 p.

5. Hustrulid W.A., McCarter M.K., Van Zyl D.J. ed. Slope stability in surface Mining. Littleton, Colorado: Published by the Society for Mining, Metallurgy, and Exploration. Inc., 2000. 442 p.

УСТРОЙСТВО ИДЕНТИФИКАЦИИ ОТПЕЧАТКА ПАЛЬЦА ВЛАДЕЛЬЦА ДЛЯ СМАРТ-КАРТ ДИСТАНЦИОННОГО СЧИТЫВАНИЯ Мытник И.С.

Мытник Иван Сергеевич — магистр техники и технологии, кафедра инфокоммуникационных технологий и систем связи, физико-технический факультет, Балтийский федеральный университет им. Канта, инженер-оператор станков с числовым программным управлением, Технопарк «Кванториум», г. Калининград

Аннотация: в ходе статьи проанализированы виды мошенничества, представляющие потенциальную опасность для пользователей смарт-карт, в частности для денежных средств, хранящихся на картах, и проиллюстрировано техническое решение проблемы в виде сборки смарт-карты из электронных компонентов на отладочных приборах. Ключевые слова: смарт-карта, дистанционное считывание, биометрические технологии, система защиты, несанкционированный доступ.

Основные определения.

Смарт-карта — пластиковая карта со встроенной микросхемой, в большинстве случаев смарт-карты содержат микропроцессор и операционную систему, контролирующую устройство и доступ к объектам в его памяти [1].

Биометрические технологии - технологии, основанные на измерении уникальных биологических и поведенческих характеристиках отдельно взятого человека [2].

Near field communication NFC — технология беспроводной высокочастотной связи малого радиуса действия, которая дает возможность обмена данными между устройствами, находящимися на расстоянии около 10 сантиметров [3].

Существенную роль в функционировании банковской отрасли любой страны играют банковские денежные карты.

Известно множество случаев мошенничества и краж денег у владельцев смарт-карт, которые причиняют значительный материальный ущерб потребителям банковских услуг. Обеспечение безопасности проведения платежных и иных операций со смарт-картами дистанционного считывания является важнейшей задачей

В целях обеспечения безопасности проведения платежей, ношения и хранения денежных карт осуществляются развернутые технические и организационные меры, основными решениями которых являются:

- защитное шифрование данных на картах;

- подтверждение операций с банком непосредственно во время совершения операции;

- автоматические оповещения владельцев карт при совершении каких-либо операций;

- введение кода карты перед совершением платежа или иной операции [1].

Виды мошенничеств со смарт-картами.

В настоящее время в основной группе риска контактные карты, но, в случае если терминал не оснащен NFC-системой, под угрозой оказываются и бесконтактные карты, ведь пользователь будет вынужден вставить карту в терминал. В таком случае у мошенников намного больше путей незаконного изъятия денежных средств. Устройства - скиммеры [4], считывающие данные с пластиковых карт для их подделки и дальнейшего использования. Скиммеры выглядят, как терминал, или могут быть в него встроены, так же крепятся к корпусу банкоматов, и, будучи внешне трудноотличимы от настоящих картоприемников, несут большую угрозу владельцам карт.

Намного более опасным видом мошенничества является кража данных с помощью устройств - шиммеров [5], которые в отличие от наружной скимминговой накладки вводят