It is hardly possible to find a single rheological law for all the soils. However they have mechanical properties (elasticity, plasticity, creep, damage etc.) that are met in some special sciences, and basic equations of these disciplines can be applied to earth structures. This way is taken in this book. It represents the results that can be used as a base for computations in many fields of the Geomechanics in its wide sense. Deformation and fracture of many objects include a row of important effects that must be taken into account. Some of them can be considered in the rheological law that, however, must be simple enough to solve the problems for real objects.<...>
В книге приведены сведения о механических свойствах горных пород, описаны способы испытаний пород и типовое оборудование. Рассмотрены теории прочности горных пород, механизм прочности неоднородных и трещиноватых структур, деформационные реологические свойства пород, а также ускоренные методы их определения. Большое внимание уделено обоснованию и изложению методики и техники лабораторных и натурных испытаний горных пород.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников производства, научно-исследовательских и проектных институтов, преподавателей и студентов вузов горного и строительного профиля
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.
Последнее столетие знаменуется бурным ростом строительства инженерных сооружений различного назначения нередко на площадках со сложными инженерно-геологическими условиями. Одним из факторов, негативно влияющих на проектирование и строительство, является воздействие динамических нагрузок природного и техногенного происхождения на грунты основания.
Проблема исследования набухающих грунтов, относящихся к классу структурно-неустойчивых, хотя и имеет важное значение в связи с широким их распространением во многих странах мира. Однако эта проблема продолжает оставаться слабоизученной. Известно, что эти грунты под воздействием воды увеличивают свой обьема (набухание), что приводит к неравномерной деформации зданий и сооружений, разрушению дорожного полотна, снижению прочности (сопротивление сдвигу) грунта со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями(нарушение прочности оснований, активизация оползневых процессов, потеря устойчивости склонов и откосов и т.д),
Кратко изложены теоретические основы прочностных расчетов стенок скважины, сложенных пористыми горными породами, из условий сохранения стенок в упругом состоянии и предупреждения открытия поглощения (гидроразрыва) при бурении и заканчивании вертикальных, горизонтальных и наклонных нефтяных и газовых скважин. Учебное пособие предназначено для студентов специальности 09.08 «Бурение нефтяных и газовых скважин», а также для слушателей курсов и факультетов повышения квалификации работников научно-исследовательских и буровых предприятий.
Одной из важнейших проблем Инженерной геологии является вопрос устойчивости природных склонов и откосов сооружений из грунтовых материалов. Результатом потери устойчивости последних является образование оползней и обвалов, часто приводящих к большому материальному ущербу и многочисленным человеческим жертвам. Наиболее широкое распространение оползней имеет место в горноскладчатых областях, в частности Армении. Следует отметить, что оползни происходят исключительно в местах сложенных глинистыми грунтами в виде сплошного массива, слоев и прослоев или заполнения трещин полускальиых и скальных горных пород этими грунтами. Поэтому, при оценке устойчивости оползневого массива важной задачей является определение прочностных показателей, слагающих данные оползневые массивы, глинистых грунтов.
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.
Первое издание вышло в 2018 г. при финансовой поддержке РФФИ. В монографии рассмотрены критерии прочности горных пород, испытывающих действие статического и динамического нагружения, в том числе с учетом различных видов объемных напряженных состояний. Предложен метод использования установок трехосного сжатия при выполнении необходимого комплекса механических испытаний образцов пород для определения параметров критериев квазистатического разрушения. Он основан на анализе результатов, полученных путем математического моделирования механического состояния горных пород в массиве.
