Напряженное состояние - массив
Cтраница 1
Напряженное состояние массива меняется во времени. На некоторых участках земной коры такие изменения происходят медленно, за периоды времени, сравнимые с геологическими эпохами, на других ( сейсмически активных) - практически мгновенно. Кроме того, все породы обладают свойством релаксации и, следовательно, со временем напряжения в них уменьшаются, выравниваются. [1]
Напряженное состояние массива пород является, как правило, состоянием сжатия и поэтому в горной механике обычно используется правило знаков, при котором сжимающие напряжения считаются положительными. Мы решили, однако, сохранить правило знаков, введенное в гл. Это приводит иногда к записи - а, когда мы имеем дело со сжимающей компонентой напряжения. Поскольку горные породы сопротивляются растяжению намного хуже, чем сжатию, растягивающие напряжения ( когда они появляются) обычно очень важны и потому при анализе результатов решений, представленных в этой главе, зонам растяжения уделяется особое внимание. [2]
Напряженное состояние массива горной породы обусловлено давлением вышележащих пород. При отсутствии тектонических процессов в земной коре существует всестороннее равномерное сжатие, характеризующееся средним нормальным напряжением ад ог аг, где z - вертикальные составляющие напряжения, а а - горизонтальные составляющие напряжения. [3]
Прямая оценка напряженного состояния массива пород является сложной технической задачей, так как связана с помещением в специальные зумпфы или горизонтальные отверстия в стволе скважины высокоточных датчиков смещения частиц горной породы и с различными способами создания или снятия механической нагрузки на призабойную зону пласта, например с помощью изменения ее диаметра. [4]
Прямая оценка напряженного состояния массива пород является сложной технической задачей, так как связана с помещением в специальные зумпфы или горизонтальные отверстия в стволе скважины высокоточных датчиков смещения частиц горной породы и с различными способами создания ( или снятия) механической нагрузки на призабойную зону пласта, например с помощью изменения ее диаметра. [5]
В общем же случае напряженное состояние массива должно исследоваться на базе известной [ 19, стр. Так, если предположить, что траектории перемещений лежат в координатной плоскости XZ, то из условия равновесия прямоугольного параллелепипеда, сечение которого показано на рис. 45, легко получаем уравнения равновесия в виде [ 19, стр. [7]
Устанавливаем вертикальную и горизонтальную составляющие естественного геостатического напряженного состояния массива. [8]
Механика горных пород занимается изучением напряженного состояния массива горных пород, ослабленного горными выработками, их физико-механическими, свойствами, наконец, деформируемостью и Прочностью при действии внешних сил. Она устанавливает причины, вызывающие механические разрушения в породе и окружающей среде, включая инженерные сооружения, с которыми горная порода взаимодействует. [9]
С увеличением глубины залегания горных выработок напряженное состояние массива возрастает и возникают качественно новые проявления горного давления - шелушение, стреляние, горные удары, внезапные выбросы пород и газов. Такие процессы требуют качественно новых методов изучения напряженного состояния пород вокруг горных выработок и разработки способов и средств предотвращения этих опасных процессов. [10]
В условиях естественного залегания горных пород напряженное состояние нетронутого массива определяется рядом факторов: глубиной залегания, упругими постоянными, плотностью горных пород, их реологическими характеристиками, тектоническими напряжениями, анизотропией, крутизной падения пластов и др. Из этого перечня видно, что решить задачу о распределении напряжений в нетронутом массиве теоретически или экспериментально чрезвычайно трудно. Поэтому в большинстве теоретических работ по механике горных пород [51, 54, 62, 67] рассматривается идеализированный массив горных пород в виде тяжелого полупространства с упругими и реологическими свойствами. [11]
В процессе бурения и крепления скважины напряженное состояние массива горных пород существенно изменяется. В связи с большим числом разнообразных гипотез горного давления выбор коэффициента бокового давления в массиве представляет известные трудности. Задача осложняется и тем, что сооружение крепи скважины всегда отстает во времени от нарушения целостности массива, поэтому нагружения цементного кольца вследствие упругих деформаций горных пород не происходит. В таком горном массиве, где нет релаксации напряжений и ползучести, активными факторами являются изменения давления и температуры в скважине. [12]
Рекомендуя-широко использовать электрическое моделирование для оценки напряженного состояния массивов горных пород, следует, однако, заметить, что из-за недостаточно критического отношения к вопросу о границах применимости этого метода с его помощью нередко пытаются исследовать и нелинейно-деформируемые среды, что приводит к серьезным ошибкам. [13]
При теоретических и практических расчетах, связанных с напряженным состоянием массива, породы принимают за однородную изотропную среду, напряжения в которой возникают под действием их собственного веса. [14]
 |
Схема к расчету напряжений под фундаментом. [15] |
Страницы: 1 2 3 4