Характеристики упругости горных пород

Значения наиболее изученных характеристик упругости горных пород изменяются соответственно в пределах: v _Р = 200 ÷ 8800 м/с, Е = (0,01 ÷ 2,35)∙10¹¹ Па.

По убыванию предельных значений скорости распространения упругих волн и модуля Юнга группы пород располагаются в ряд: магматические (v _Р = 2520 ÷ 8770 м/с, Е= (0,1÷2,3)∙10¹¹ Па), метаморфические (v _Р =1450 ÷ 7600 м/с, Е =(0,05 ÷ 1,91)∙10¹¹ Па), осадочные (v _Р =300 ÷ 7600 м/с, Е =(0,01 ÷ 1,75)∙10¹¹ Па).

Наименее упругими являются осадочные породы. Особенно малые значения v _Р или Е у них имеют высокопористые, малоплотные разности, а высокие значения этих величин характерны для низкопористых относительно плотных образцов песчаников, известняков, доломитов и других осадочных пород. Значений модуля сдвига G получено, относительно мало, и они нередко примерно вдвое меньше, чем соответствующие значения модулей Юнга. Значения коэффициента Пуассона ν пород изменяясь от 0,04 до 0,6, чаще всего находятся в пределах 0,18 ÷ 0,35. У преимущественно кварцевых пород, таких, как некоторые разности алевролитов, песчаников ν = 0,054 ÷ 0,15. Обнаружены также разности осадочных пород (глин, алевролитов, песчаников, каменной соли, угля), которым соответствуют ν = 0,4 ÷ 0,6. Такие высокие значения, по-видимому, относятся к очень низкопористым образцам, содержащим, много минералов с высокими значениями ν.

В сцементированных осадочных породах (глинах, песчаниках, карбонатах) v _Р изменяется от 2500 до 7300 м/с, v _S − от 1500 до4200 м/с. В рыхлых несцементированныхпородах v _Р снижается до 900÷2500 м/с, а в неуплотненных четвертичных осадках вблизи дневной поверхности до 200÷1500 м/с. Скорость поперечной волны в таких породах составляет несколько сотен метров в 1 с и ее не всегда удается зарегистрировать при АК.