Карстовые проявления широко распространены во многих регионах и представляют значительную опасность для проживания и хозяйственной деятельности. Воронки возникают при обрушении горных пород над подземными пустотами (пещерами, выработками и т.д.), образовавшимися при карстовом процессе или в результате антропогенного воздействия в массиве горных пород. Однако не каждая карстовая или техногенная полость приводит к разрушению земной поверхности, и, как правило, ее возникновение является неожиданным. В данной работе рассматривается динамика формирования провалов земной поверхности в виде карстовой воронки. Для этого с помощью бессеточного метода сглаженных частиц (SPH) решается геомеханическая задача. Выбранный численный метод позволяет получить решение задачи с учетом больших деформаций и возможных разрушений в процессе изменения напряженно-деформированного состояния. Используется критерий разрушения Друккера-Прагера, параметры которого со временем меняются в соответствии с накоплением повреждений, которые определяют временное развитие процесса разрушения, его начало и скорость.
Karst manifestations are widespread in many regions and pose a significant danger to residence and economic activity. Failing funnels arise during the collapse of rocks over underground voids (caves, workings, etc.), formed during karst formation or in the process of anthropogenic doing in the rock massive. However, not every karst or technogenic cavity gives rise to a failure of the earth’s surface, and as a rule, its occurrence is unexpected. In this work, we consider the dynamics of the formation of dips of the earth’s surface in the form of a collapse pipe. To do this, the geomechanical problem is solved by the meshless code Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). The method allows to obtain a solution to the problem taking into account large deformations and possible discontinuities in the process of changing the stress-strain state. The Drucker-Prager fracture criterion is used, the parameters of which change over time in accordance with the accumulation of damage, which determines the temporary development of the fracture process, its beginning and speed.