Файл: Дудушкина, К. И. Деформационные свойства пород глубоких горизонтов.pdf

При вдавливании плоского штампа в полупро­

странство имеет место спектр характеристик Тт‘ахс/, причем для элементов симметрии (оси полупростран­ ства и поверхности) можно определить величину

тшахс/ из опытных данных, как было показано вы­ ше. Учитывая равенство сті = С2 вдоль оси полупро­ странства, величина р равна + 1 . Согласно упругому решению задачи величина с вдоль оси к точке с мак­ симальной величиной касательных напряжений близ­ ка 0,2 для пород с диапазоном коэффициента Пуас­ сона в пределах 0,1—0,35. Считаем, что в данной точ­ ке соотношение компонент до разрушения остается в той же пропорции.

На поверхности полупространства промежуточное

мации чистого сдвига.

В диапазоне значений

согласно расчету и экспериментальным данным имеет силу условие прочности Мизеса тт ах= const, причем эта величина может быть определена либо при одно­ осном растяжении, либо при чистом сдвиге. При вдавливании плоского штампа расчетная зависимость приведена выше.

Сопоставляя распределение напряжений согласно упругому решению задачи с границами менаду зона­ ми полной и неполной пластичности, делаем предпо­ ложение, что зарождение вязкой трещины происходит

40

кубиков полуправнльной формы в количестве 15—20 шт., коэффициент вариации при-этом не превышал 30%._________________________________________________

41

Обозначим через К модуль сцепления с индекса­ ми вида напряженного состояния

тие трещины вдоль изолинии сті в зоне неполной пла­ стичности сопровождается ее ускорением, приводя­

у в е л и ч е н и е м г и д р о с т а т и ч е с к о г о д а в л е ­ ния на об ра з е ц . Согласно теориям прочности горных пород наложение гидростатической состав­ ляющей увеличивает их прочность на сдвиг. Породы в условиях их естественного залегания находятся под влиянием веса вышележащей толщи и напряжений тектонического происхождения. В сравнении с одно­ осным нагружением сопротивляемость породы при вдавливании штампа отражает возрастание прочно­ сти ее, обусловленное объемным напряженным со­ стоянием. Если при этом образец дополнительно на­ гружается гидростатическим давлением, параметры вдавливания штампа, отражающие пластические и прочностные свойства пород, возрастают. Эти зако­ номерности были установлены при внедрении штампа в образцы, предварительно помещенные в камеру для поддержания заданного гидростатического давления. Камера высокого давления (до 600 кгс/см2) монти­ руется в общей схеме с установкой УМГП-3. Измене­ ние гидростатического давления на образце в первом приближении можно отождествить с изменением глу­ бины залегания породы или давлением, соответствую­ щем уН.

На рис. 3—5 представлены параметры по данным вдавливания в функции глубины (4рг — уН), измене­ ние которых можно отождествить с кривой предель­ ных состояний. Диапазон параметров, характеризую-

42