Вестник Кольского научного центра РАН № 4, 2019 г.

4D-моделирование консолидации грунтов хвостохранилища АО «Ковдорский ГОК» ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 4/2019 (11) 11 процессов (консолидация грунтов) с использованием программного комплекса PLAXIS 3D на примере хвостохранилища АО «Ковдорский ГОК». Моделирование процессов консолидации было выполнено с использованием программных модулей, позволяющих имитировать реалистичный процесс путем введения различных граничных условий для нагрузок и порового давления и заданием дополнительного параметра ― временного интервала [7], то есть фактически было выполнено 4D-моделирование процессов консолидации грунтов. При этом исследовались закономерности изменения гидрогеомеханического состояния гидротехнической системы с течением времени от 1 до 80 дней. Было выполнено сценарное моделирование 12 вариантов гидрогеомеханического состояния хвостохранилища:  исходное состояние при текущих параметрах эксплуатации (1);  повышение уровня водонасыщенных хвостовых отложений (2);  последующая консолидация грунтов: в течение 1 дня (3), 2 дней (4), 3 дней (5), 5 дней (6), 10 дней (7), 15 дней (8), 20 дней (9), 30 дней (10), 50 дней (11), 80 дней (12). Для проведения исследований в среде PLAXIS была создана 3D-модель фрагмента расположенного на подстилающем геологическом основании хвостохранилища, включающая ограждающую насыпную дамбу и намывные хвостовые отложения и адекватная геометрическим размерам, показанным на рис. 1. Для последующего анализа процессов уплотнения грунтов был выбран поперечный разрез (указан на рис. 1, в выноске). Параметры физико-механических характеристик грунтов дамбы, намывных отложений и подстилающих пород геологического основания, используемые для расчетов, были приняты согласно работам [8–10]. Рис. 1. 3D-модель фрагмента хвостохранилища Fig. 1. 3D model of tailings storage fragment На рис. 2 показаны наиболее контрастные картины консолидации грунтов в модели, иллюстрирующие тенденции изменения гидрогеомеханического состояния хвостохранилища с течением времени. Уплотнение грунтов в течение 1-го дня захватывает практически всю насыпную часть ограждающей дамбы с постепенным затуханием к 10-му и далее к 50-му дню. Однако общие приращения перемещений грунтов все-таки в большей степени приурочены к намывным хвостовым отложениям, которые являются сильно водонасыщенными. Консолидация грунтов здесь в течение 10 дней имеет интенсивный характер, а затем стабилизируется (рис 3–5).