Вестник Кольского научного центра РАН № 3, 2019 г.

DOI: 10.25702/KSC.2307-5228.2019.11.3.65-79 УДК 622.01 РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЕСТЕСТВЕННОМ НАП РЯЖ ЕННОМ СОСТОЯНИИ МАССИВОВ СКАЛЬНЫХ ПОРОД Э. В. Касп арьян1, Ю. В. Федотова2, Н. Н. Кузнецов1 ХФГБУН Горный институт КНЦ РАН 2ФГБУН Институт горного дела Хабаровского федерального исследовательского центра ДВО РАН (ХФИЦ ДВО РАН) Аннотация Излагается анализ развития представлений о параметрах естественных полей напряжений массивов горных пород от самых первых гипотез и до принятых в настоящее время положений, основанных на результатах непосредственных измерений. Приведены результаты длительных наблюдений в массиве пород одного из рудников Хибинских апатит-нефелиновых месторождений, а также результаты математического моделирования, на основании которых сформулировано предположение о формировании тектонической составляющей общего поля напряжений за счет энергии, поступающей по некоторым (активным) структурным неоднородностям (разломам) из глубинных слоев Земли. Вследствие этого реальное поле естественных напряжений характеризуется резко неоднородной, мозаичной структурой и иерархичным строением, при котором параметры поля существенно различаются в пределах различных структурных блоков. Ключевые слова: геомеханика, массив горных пород, разломы, естественное напряженное состояние, гравитационно-тектоническое поле напряжений, натурные наблюдения, сейсмические события, математическое моделирование. DEVELOPMENT OF CONCEPTIONS ABOUT THE NATURAL STRESS STATE OF HARD ROCK MASSIFS Eduard V. Kasparyan1, luliia V. Fedotova2, Nikolai N. Kuznetcov1 1Mining Institute of KSC RAS 2Mining Institute of FEB RAS Abstract The article presents the analysis of development of conceptions about the natural stress field parameters of rock massifs from the very first hypotheses to the currently adopted statements based on the results of direct measurements. The results of long-term observations in one of the mines of the Khibiny apatite-nepheline deposits are given. Also, with using the mathematical modeling method the assumption of tectonic component formation of the general stress field due to the energy supply from deep layers of the Earth by some (active) structural discontinuities (faults) is formulated. As a result, the real field of natural stresses is characterized by a sharply heterogeneous and mosaic structure in which the field parameters differ significantly within the various structural blocks. Keywords: geomechanics, rock massif, faults, natural stress state, gravitational-tectonic stress field, in situ measurements, seismic events, mathematical modeling. Введение Породные массивы как объекты исследования в геомеханике имеют одну очень существенную особенность по сравнению с объектами, рассматриваемыми в механике вообще или в механике твердых деформируемых тел в частности. До производства работ, т. е. еще в своем изначальном состоянии они уже находятся в напряженном состоянии, которое обычно называют естественным, или начальным напряженным состоянием. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2019 (11) 65