Стефанов Ю.П.  

Некоторые особенности деформации и разрушение горных пород

Представлены результаты численного решения ряда задач, иллюстрирующих особенности поведения горных пород и формирование зон локализованной деформации в разных условиях. Предложены соотношения, описывающие взаимосвязь изменения поверхности предельного состояния и коэффициента дилатансии, которые позволяют учесть изменения режимов развития деформации. Рассмотрено проявление смешанных режимов в ходе деформирования. Показано, что формирование разрыва может быть заключительной стадией развития деформации и ее локализации, когда дилатансионный режим сменяется в узкой зоне уплотнением и снижением эффективной прочности среды.
При деформации в режиме дилатансии возрастают пористость и трещиноватость среды, тогда как в режиме компакции пористость и проницаемость снижаются. Таким образом, в зависимости от режима деформирования полосы локализации могут быть как каналами для фильтрации флюида, так и малопроницаемыми зонами. Причем вокруг скважин и туннелей возможно формирование серии концентрических и осевых зон дилатансии и уплотнения. Смена режимов деформирования может быть вызвана изменениями напряженного состояния и порового давления, а также изменением свойств среды в ходе процесса.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 11-05-00661-а)


К списку докладов