Всестороннее давление

При деформации

Три главных типа поведения горных пород

Поведение горных пород под действием внешних сил зависит от таких факторов, как:

1. Всестороннее давление (т. е. соотношение δ₁:δ_2:δ₃).

2. Температура.

3. Присутствие жидкой фазы.

4. Длительность гидростатической нагрузки.

Рисунок 10 показывает, что, при деформации горных пород различают три главных типа их поведения:

1. Хрупкое разрушение пород. Это процесс образования тре-

щины отрыва перпендикулярно δ₃.

2. Поведение переходное между хрупким и текучим. Потеря связности нерезкая. Разрушение происходит путем образования трещин скола. Возникает множество мелких трещин, особенно вблизи сколов. Заметна некоторая пластическая деформация зерен.

δ1

3. Текучее поведение, или связное течение. Деформация равно мерно распределена по всей породе: порода действительно «течет».

Рассмотрим характер влияния 4-х вышеперечисленных факторов.

В условиях деформационной нагрузки нормальные напряжения различаются по величине: δ₁≠δ₂≠δ₃, результаты опыта показывают, когда различие сильное:

при δ₁>> (δ₂ = δ₃).

Оказалось, что по мере роста величины вертикального давления, хрупкое разрушение горных пород сменяется связным течением:

При росте отношения δ₁ / (δ₂ = δ₃),

хрупкое → текучее.

1200 кг/см3

30 кг/см3

300 кг/см3

1 кг/см3

Линейная деформация образца

δ1

e

10%

8%

6%

4%

2 %

Рисунок 10 – Рзрушение образца породы при различных значениях (δ₂=δ₃)=var. Слева направо точки разрыва сплошной кривой соответствуют значениям (δ₂ = δ₃₎ = (1 кг/см³, 30 кг/см³, 300 кг/см³, 1000 кг/см³), при которых проводились испытания