Cтраница 2
Тиц могут быть найдены решением соответствующей системы двух уравнений, записанных, например, в виде (11.40) или (11.44) для двух точек на экспериментально построенных диаграммах деформирования а - еа или т - уа выбранных в области заметных неупругих деформаций. [16]
Вокруг скважины в массиве породы в связи с ее обнажением в общем случае возникают две области, резко отличающиеся между собой по характеру напряженного состояния - непосредственно на стенке скважины и на некотором удалении от стенки, где выделяется область неупругих деформаций. [17]
Сравнение диаграмм работы материала листов из сплава Д16 - Т при растяжении и сжатии показывает, что эти диаграммы по своему характеру несколько отличаются между собой, и это отличие наиболее заметно на участке выше предела пропорциональности, где переход кривой сжатия в область неупругих деформаций происходит более плавно, чем у кривой растяжения. Аналогичный характер имеют кривые растяжения и сжатия для листов из сплава АМгб с той лишь разницей, что отличие между ними весьма невелико. [18]
По мере удаления от оси скважины в глубь пласта интенсивность напряжений снижается. Область неупругих деформаций плавно переходит в область, в которой напряжения не выходят за пределы пропорциональности. [19]
При сжатии коэффициент Пуассона нелинейно зависит от деформации; в области упругих деформации ц, больше, чем в области неупругих деформаций, где его значение приближается к нулю. Для пенополистирола с кажущейся плотностью 0 05 - 0 1 г / см3 значение ц при растяжении равно 0 33 и при сжатии 0 25 в области упругих деформаций. [20]
Мы видим, что рассматриваемое явление может произойти в пределах упругости лишь при весьма малых значениях отношения h / a. За пределами упругости форма ( 264) будет давать преувеличенные значения для piKp и, чтобы ее распространить на область неупругих деформаций, нужно при вычислении жесткости D вместо модуля упругости Е ввести переменную величину Е [ см. формулу ( 262) ] В таком случае мы будем получать критические напряжения за пределами упругости, если в формулу ( 264) введем добавочный множитель При этом изменится также формула ( 263), определяющая длину волн. [21]
Отделение частиц глины со стенки скважины при недостаточном давлении столба бурового раствора происходит в области упругих деформаций. Однако до разрушения в горных породах ввиду специфики их механических свойств возникают и пластические деформации. Это выражается в появлении области неупругих деформаций на некотором расстоянии от оси ствола скважины. Кроме того, определенные глинистые породы в зависимости от особенностей их физико-механического и структурного состояния могут деформироваться как пластические тела. [22]
Так же, как и у них, предполагается, что в общем случае вблизи контура выработки образуется зона, в которой породы разбиты трещинами, частично разрушены, не способны сопротивляться линейным растяжениям, их можно рассматривать как сыпучую среду и применять уравнения статики сплошной среды. Эта зона ( оболочка ослабленных пород по А. Лабассу) названа здесь областью неупругих деформаций. [23]
![]() |
Распределение напряжений около вертикальной горной шыработки согласно расчетам. [24] |
Как видно из приведен - 8 ных данных, коэффициент трения оказывает существенное влияние на радиус юбласти неупругих деформаций и распределение напряжений. Радиальные напряжения с удалением в глубь массива возрастают г мп до значения рх. Кольцевые напряжения имеют резкий 12 максимум на границе области неупругих деформаций, превышающий давление в толще массива. [25]
![]() |
Распределение напряжений около вертикальной горной шыработки согласно расчетам. [26] |
Феннер отмечал, что на практике предсказать конечное давление на крепь рк для пород с низким коэффициентом трения невозможно, так как для выравнивания напряжений требуется длительное время. В породах же с высоким коэффициентом трения стабилизация напряжений будет происходить относительно быстро. Равновесие наступает после того, как в ствол выработки будет выдавлен некоторый объем породы, равный увеличению объема области неупругих деформаций после перехода породы, заключенной в этой области, в предельное состояние. [27]
На рис. 2 а приведены диаграммы растяжения и сжатия для листов из сплава Д16 - Т, где оба графика для большей наглядности показаны в совмещенном виде. Из этого рисунка видно, что кривые растяжения и сжатия не совпадают, что особенно заметно на участке неупругих деформаций. Однако несовпадение кривых растяжения и сжатия наблюдается и на упругом участке, где кривая сжатия слегка выгнута, в то время как кривая растяжения здесь почти прямолинейна. По сравнению с кривой растяжения переход в область неупругих деформаций у кривой сжатия носит более плавный характер, и располагается эта кривая, на участке диаграммы выше 02, под несколько большим углом наклона к оси абсцисс, чем кривая растяжения. [28]
Меньшая чувствительность к скорости деформирования эпоксидной смолы приводит к тому, что упругие свойства в этом материале преобладают над вязкими свойствами. Такая картина наблюдается и в образцах с трещинами. При растяжении в области вершины трещины образуется зона неупругих деформаций. Для преодоления этих участков требуется большее количество энергии на разрушение. С увеличением скорости распространения трещины область неупругих деформаций уменьшается, следовательно, уменьшается и величина Ад / А 2с, характеризующая энергию разрушения. При скорости v0 13c2 влияние неупругих деформаций в окрестности вершины трещины прекращается. При дальнейшем увеличении скорости распространения трещины ее вершина встречает на своем пути неподготовленный материал с малой концентрацией повреждений, поэтому трещиностойкость растет. [29]
Вопрос об определении критических контактных давлений ( при которых конструкция теряет устойчивость) внутри крепи и на крепь может быть решен разными методами, например из условия возникновения на внутренней поверхности крепи предельного состояния. Однако в этом случае у упругой крепи имеются существенные резервы несущей способности. Этот же вопрос можно решить и из условия перехода всего материала ( одного из слоев или всей конструкции) в пластическое состояние. В этом случае потеря устойчивости может произойти раньше, чем крепь достигнет указанного состояния. В связи с этим для определения критических контактных давлений внутри крепи и на крепь желательно привлекать аппарат теории устойчивости деформируемых сред. В такой постановке с позиции приближенного подхода Лейбензона-Ишлинского, как отмечено во введении, определялась оптимальная толщина монолитных цилиндрических [14] и сферических [14, 18] крепей. Однако показано [151], что нагрузка на крепь в первую очередь определяется перемещениями породы и образованием области неупругих деформаций. [30]