С переходом горных работ на большие глубины вблизи выработок происходит образование зон предельного состояния, в которых породы проявляют упругие и пластические свойства тел, разрушаясь при этом в условиях неоднородных объемных напряженных состояниях.
Знание напряжений при пластической деформации металлов способствуют выявлению возможных очагов разрушения и устранения их причин, а также выявлению прочностных ресурсов и надежности элементов конструкций. Напряжения в пластической области необходимо также знать при проектировании конструкций оптимального веса. Определение напряжений в процессе неупругого деформирования зависит от деформационных соотношений и имеет принципиальные затруднения. В тоже время на практике достаточно надежно можно замерить только значения деформаций. Поэтому аналитическое вычисление напряжений через величины пластических деформаций, несомненно, является актуальной задачей.
В работе дана новая трактовка процессов разрушения горных пород с кинетических позиций термофлуктуационной концепции прочности, что позволило создать научные основы расчета механических процессов в породном массиве вокруг горных выработок и управления ими.
В книге приведено систематическое изложение теории деформации горных пород в процессах добычи полезных иснопаемых. Подробно освещены: мвханическое взаимодействие горных пород и насыщающих их жидкостей, гидравлический разрыв пласта, непругая деформация горных пород, деформация трещиноватых пород. Книга предназначена для инженерно-тёхничесних работников нефтяных промыслов, научных сотруднинов проектных и научно-исследовательских институтов, преподавателей и студентов старших курсов нефтяных вузов и факультетов
Представлен анализ литературных данных о прочностных, деформационных и реологических характеристиках соляных пород. Рассмотрены данные собственных экспериментальных исследований соляных пород Верхнекамского месторождения — каменной соли, сильвинита и карналлита на установке Zwick/Roell Z-250. Представлены оригинальные данные по механическим свойствам отдельных фракций соляных пород и межзеренных границ, полученные на приборе NanoTest-600 и атомном силовом микроскопе Dimension ICON. Предложены новые феноменологические модели для описания механического поведения соляных пород, в том числе, основанные на методах термодинамики сплошных сред с внутренними параметрами состояния.
Книга предназначена для широкого круга специалистов, работающих в области механики горных пород и проектирования горно-технических сооружений месторождения солей.
Существующие способы определения предельных, или критических, параметров деформаций массивов горных пород зачастую не позволяют выполнять прогнозирование на основе маркшейдерских наблюдений разрушений на ранних стадиях деформационного процесса. Более раннее и точное прогнозирование разрушений позволит снизить стоимость и улучшить безопасность проведения противодеформационных мероприятий, поэтому разработка новых способов определения предельных параметров деформаций представляет большой практический и научный интерес.
Существующие способы определения предельных, или критических, параметров деформаций массивов горных пород зачастую не позволяют выполнять прогнозирование на основе маркшейдерских наблюдений разрушений на ранних стадиях деформационного процесса. Более раннее и точное прогнозирование разрушений позволит снизить стоимость и улучшить безопасность проведения противодеформационных мероприятий, поэтому разработка новых способов определения предельных параметров деформаций представляет большой практический и научный интерес. С развитием вычислительной техники стало возможным широкое применение численных методов механики дискретной среды для решения прикладных задач геомеханики. Сегодня продолжается развитие методов механики дискретной среды, предлагаются новые методы и совершенствуются существующие. Например, разработка метода конечно-дискретных элементов приходится на начало 2000-х годов, а его активное развитие продолжается по сегодняшний день.
Современная техника позволяет получать в лабораторной обстановке величины давления и температуры значительно большие, чем те, которые типичны для глубинных зон земного шара. Расчетные температуры для центра Земли, достигающие нескольких тысяч градусов Цельсия, ничтожно малы по сравнению с плазменными, а давления на этих глубинах, немногим превышающие 3 тыс. кбар, тоже, конечно, уступают тем давлениям, которые возникают при взрывах.
Работа посвящена гидростатическим аппаратам высокого давления для исследования твердых веществ в условиях сложнонапряженного состояния. Описывается гидростатический аппарат новой конструкции системы плавающий цилиндр-поршень, позволяющий проводить испытания цилиндрических образцов на сжатие и растяжение при высоких термодинамических параметрах. Рассматриваются методы определения физических характеристик (давление, температура, скорость упругих волн) деформации образца под давлением при повышенных температурах.
Книга рассчитана на специалистов по механике горных пород, механике деформируемого твердого тела, геологов, минералогов, металловедов, а также преподавателей и студентов вузов
Деформационные характеристики – одни из наиболее важных показателей свойств грунтов, используемых при проектировании и строительстве зданий и инженерных сооружений. Традиционные виды испытаний длительны и трудоемки, поэтому надежное и быстрое определение показателей деформационных свойств глинистых грунтов является актуальным направлением исследований. Перспективной представляется возможность применения косвенных методов - геофизических сейсмоакустических исследований. Их преимущества заключаются в простоте эксперимента и малых временных затратах. Поэтому проведение исследований деформационных свойств глинистых грунтов инженерно-геологическими и геофизическими методами и совместный анализ результатов является актуальным направлением науки и практики.
