Настоящий стандарт распространяется на твердые горные породы с пределом прочности при одноосном сжатии не менее 5 МПа и устанавливает метод определения их деформационных характеристик при одноосном сжатии образцов. Стандарт не распространяется на мерхтые горные породы.
В доступной популярной форме изложены современные представления о механике разрушения — новом разделе механики твердого деформируемого тела, возникшем совсем недавно, буквально на наших глазах. Содержанием книги охвачен широкий круг вопросов, включающих в себя выяснение причин некоторых серьезных катастроф ответственных конструкций и сооружений, необходимость и своевременность построения теории распространения магистральных трещин, внедрение механики разрушения в практику расчетов сосудов давления, ядерных реакторов, роторов турбин и т.п. Для студентов втузов, а также инженерно-технических и научных работников, специализирующихся в вопросах прочности и механики разрушения.
Through geological time the earth's crust has suffered a sequence of spasmodic deformations. Since this phenomenon is now well established, structural investigations have entered a second phase concerned with a rigorous analysis of the form and formation of the structures and with the nature and origii:i of the forces which led to the deformation. This book outlines the basic theories of stress, strain, and the properties of rock materials, and considers some of their implications in geological processes. <...>
Кратко изложены основы механики разрушения горных пород, вопросы деформации трещиноватых тел. Приведена расчетная схема усталостно-коррозионного износа долота. Рассмотрены различные режимы бурения и выбор оптимального режима. Большое внимание уделено разрушению пород ударными и режущими инструментами, высоконапорными фильтрационными потоками. Изложены вопросы устойчивости стенок глубоких скважин и результаты экспериментального и теоретического исследования разрушения горных пород интенсивными пучками электронов высокой энергии, пучками фотонов и элементарных частиц. Освещена проблема прочности горных пород и вопрос о поверхности разрушения и постулате Драккера. Для научных работников, занимающихся вопросами механики разрушения горных пород и исследованием прочности горных пород и выработок.
Представлена методика построения паспорта прочности горных пород, находящихся в естественных условиях массива, и анализа их физико-механических свойств с использованием программы RocData. Проанализированы исходные параметры критерия Хука-Брауна, даны их численное количественное и качественное определение на основе классификационных таблиц и диаграмм Эверта Хука и назначение. Критерий устанавливается на основе определения физико-механических свойств интактных горных пород и дальнейшим вводом трех факторов, ухудшающих эти свойства на основе характеристик нарушенности массива. В процессе моделирования свойства ненарушенного массива поэтапно подвергаются внешним воздействиям природного и техногенного происхождения. В результате снижаются прочностные свойства горных пород, изначально учтенные в критерии (предел прочности на одноосное сжатие ненарушенной породы σcж, геологический индекс прочности GSI, параметр ненарушенной горной породы mi, коэффициент техногенной нарушенности массива D и модуль деформации Ei), и становятся максимально близкими к свойствам массива горных пород в естественных условиях. Даны результаты расчета физико-механических свойств и построения паспорта прочности вмещающей горной породы Таймырского рудника габбро-долерита для естественных условий массива, с учетом его геологических и структурных особенностей. Определены эквивалентные параметры Кулона-Мора (сцепление с' и угол внутреннего трения ϕ'), прочностные свойства пород в массиве (прочность на растяжение, одноосное сжатие и объемное сжатие), модуль деформации, определен тип разрушения массива по линии Можи.
Рассмотрены вопросы развития деформаций земной поверхности от подземной разработки месторождений полезных ископаемых, проведена оценка возможности использования подработанных территорий для строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Представлены результаты многолетних исследований современной геодинамической активности и районирования участков горного массива по степени влияния геодинамики на объекты недропользования, сформирована база данных современных геодинамических движений. Приведены результаты исследований напряженно-деформированного состояния в иерархически блочном массиве скальных горных пород, вмещающем подземное сооружение, внесены усовершенствования в технологические регламенты строительства и эксплуатации подземных сооружений, направленные на повышение безопасности. Книга может быть полезной большинству специалистов горного профиля, работающих в сфере строительства и эксплуатации инженерных сооружений различных уровней ответственности, а также использоваться в качестве учебного пособия для студентов, магистров и аспирантов.
В работе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований деформационных и прочностных свойств горных пород различных генетических типов, а также коллекторских свойств пород-коллекторов нефти и газа при различных напряженных состояниях, характерных для первых десяти—пятнадцати километров земной коры.
В книге рассмотрен комплекс методов (визуальный, оптический, рентгеноструктурный) оценка текстуры глинистых пород, позволяющий получать качественную и количественную оценку текстуры. Впервые приводятся результаты изучения перестройки текстуры глинистых пород в процессе консолидации, при компрессионном уплотнении, одноосном сжатии, сдвиге. Рассмотрена специальная приставка к дифрактометру, дающая возможность проследить непосредственно в процессе опыта изменение текстуры глинистой породы, естественной влажности. Находящейся под нагрузкой.
Большой интерес представляют приводимые впервые в отечественной литературе результаты применения комплекса петрографических методов к изучению текстуры оползневых накоплений. Показано, что петрографические методы дают возможность устанавливать положение и мощность зон деформаций пород в оползневых телах и тем самым уточнять механизм процесса смещения пород.
Книга предназначена для инженеров-геологов, грунтоведов и петрографов, а также для специалистов, интересующихся природной прочности и деформационного поведения глинистых пород.
В монографии обсуждается природа упругой анизотропии скоростей распространения продольных волн в атмосферных условиях и ее изменение под одноосным и всесторонним давлением. Рассматриваются примеры приложения метода исследований упругих свойств к анализу структур и восстановлению условий формирования интрузивных тел. Особое внимание уделено вопросу зарождения и развития трещинных структур при неравномерном сжатии и залечивании их под воздействием температуры. На основании экспериментальных исследований по деформации кристаллических пород и изучению физических свойств по-разному деформированных грани-тоидов в рудных районах приводятся данные, показывающие, что движение гидротермальных растворов является следствием деформационных преобразований.
В работе обобщена результаты исследований по закономерностям деформаций в неоднородно-слоистых геологических средах на примере наиболее типичных для данного вида форм - структур будинаж - и некоторых других структур. Рассматривается значение физико-механических свойств пород при образовании структур будинаж, дается систематика их генетических типов, морфокинематики, морфометрии. Как пример общности характера деформации в неоднородно-слоистых толщах земной коры приводится характеристика соляных диапиров гранито-гнейсовых инфраструктур и типы деформаций планетарных оболочек земной коры. Рассчитана на геологов широкого профиля, преподавателей и студентов вузов геологической специальности.
