Численное моделирование процессов деформации и разрушения в геосреде

В докладе представлен подход численного моделирования деформационных процессов в геосреде на разных масштабах. Подход основан на решении уравнений динамики упруго-вязкопластичной среды с помощью конечно-разносного метода сквозного расчета. Данный подход позволяет рассматривать как динамические, так и квазистатические процессы деформации. Показаны особенности постановки задач для изучения разных процессов. Основное внимание уделено математической модели описания деформации за пределом упругости, которая основана на комбинированной предельной поверхности с использованием неассоциированного закона течения. Такая модель позволяет описывать процесс необратимой деформации с учетом дилатансии и компакции. Приведены примеры численного моделирования поведения образцов горных пород, иллюстрирующие адекватность модели. Рассмотрен ряд примеров моделирования динамических и квазистатических процессов деформации в геологической среде на различных масштабах, включая формирование зон необратимой деформации в окрестности скважин, развитие полос локализованного сдвига в осадочном слое, расчет напряженного состояния фрагментов земной коры и др.