ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТИ НАГРУЖЕНИЯ НА ПОКАЗАТЕЛИ ХРУПКОСТИ МРАМОРА
Ю. Ван1,2, С. Чжэн3, М. Сун1, Ч. Ли1, Л. Ван1, Х. Цзяо1
1Хэнаньский политехнический университет, Цзяоцзо, Китай wyf_ustb@126.com 2Объединенный инновационный центр по вопросам безопасности угледобычи и эффективного использования ресурсов,, Цзяоцзо, Китай 3Колледж Цзяозцо, Цзяоцзо, Китай
Ключевые слова: Мрамор, показатель хрупкости, прочность, энергия упругой деформации, скорость нагружения, влагонасыщенность
Страницы: 42-55
Аннотация
Образцы мрамора испытывались на сжатие и растяжение в сухом и влагонасыщенном состоянии при разных скоростях нагружения. Анализировались прочность, характер деформации, соотношение энергии упругой деформации с показателями хрупкости, а также изменения показателей хрупкости. Прочность мрамора увеличивалась с повышением скорости нагружения, при этом снижался модуль упругости и росла пиковая деформация. Рассмотрено, как влияет скорость нагружения на значения семи показателей хрупкости. Установлено, что часть из них не отражают влияние скорости нагружения, увеличивающее хрупкость, остальные изменяются в соответствии со скоростью нагружения и линейно увеличиваются с ее ростом, демонстрируя квадратичную функциональную зависимость от предельной энергии упругой деформации. Предложен новый показатель хрупкости, учитывающий влияние скорости нагружения и влагонасыщения на хрупкость пород. Показано, что он увеличивается с повышением скорости нагружения и имеет более низкие значения для влагонасыщенного состояния породы. Хрупкость горной породы - свойство, связанное с ее механическим поведением, ключевой показатель буримости и параметр оценки склонности твердой породы к горному удару. Это показатель механических свойств, трещиноватости и устойчивости окружающих пород нефтегазовых скважин. В рамках освоения месторождений и строительства объектов недропользования адекватная и точная оценка хрупкости горной породы весьма значима. В области механики горных пород выполнено множество исследований по оценке хрупкости. При этом отсутствует единый стандарт определения и испытания хрупкости и насчитывается более двадцати методов ее оценки (таблица) [1 - 21].
DOI: 10.15372/FTPRPI20250205 |