ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА НОРТОНА ДЛЯ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛЗУЧЕСТИ СОЛЯНЫХ ПОРОД

Авторы

  • И.А. Морозов Горный институт УрО РАН

DOI:

https://doi.org/10.7242/echo.2021.2.5

Ключевые слова:

соляные породы, сильвинит, карналлит, ползучесть, закон Нортона

Аннотация

Описание процесса деформирования соляных пород в условиях длительного нагружения требует использования специальных моделей механики сплошной среды, позволяющих учитывать фактор времени. Одной из наиболее простых с точки зрения параметрического обеспечения является модель ползучести, в которой связь между скоростью установившейся ползучести и уровнем действующих напряжений выражается в виде степенной зависимости (закон Нортона). На основании данных лабораторных исследований образцов сильвинита и карналлита в условиях длительного одноосного нагружения установлено, что закон Нортона хорошо описывает стадию установившейся ползучести соляных пород. По результатам обработки и анализа данных лабораторных исследований породных образцов получены параметры ползучести сильвинита и карналлита, предназначенные для оценки напряженно-деформированного состояния породного массива, вмещающего горные выработки.

Поддерживающие организации
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамкахнаучного проекта №20-45-596011 и программы ФНИ (проект № 0422-2019-0148-C-01).Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Исследования материалови вещества» ПФИЦ УрО РАН и ЦКП «Центр изучения свойств геоматериалов»Пермского национального исследовательского политехнического университета.

Библиографические ссылки

  1. Huang X., Yu C. Studies of Hard Interlayer’s Influence on the creep deformation of Salt Rock Cavity // Advanced Materials Research.-2012.-V.594-597.-P.452-455.-DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.594-597.452.
  2. Li WJ., Han YH., Wang T., Ma JW. DEM micromechanical modeling and laboratory experiment on creep behavior of salt rock // Journal of Natural Gas Science and Engineering. - 2017. - V. 46. - P. 38-46. - DOI:10.1016/j.jngse.2017.07.013.
  3. Mansouri H., Ajalloeian R. Mechanical behavior of salt rock under uniaxial compression and creep tests //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2018. - V. 110. - P. 19-27. - DOI:10.1016/j.ijrmms.2018.07.006.
  4. Zhou H.W., Wang C.P., Han B.B., Duan Z.Q. A creep constitutive model for salt rock based on fractional derivatives // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2011. - V. 48, 1. - P. 116-121. - DOI
  5. Токсаров В.Н., Морозов И.А., Бельтюков Н.Л., Ударцев А.А. Исследование деформирования подземных горных выработок в условиях Гремячинского месторождения калийных солей // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2020. - № 7. - С. 113-124. - DOI
  6. Константинова С.А. Методы прогноза и обеспечения устойчивости капитальных выработок в соляных породах : дис.. д.т.н.: 05.15.04. - Пермь, 1993. - 482 с.: ил.
  7. Wang G., Zhang L., Zhang Y., Ding G. Experimental investigations of the creep-damage-rupture behavior of rock salt // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2014. - V. 66. - P. 181-187.- DOI
  8. Deng J.Q., Liu Y.R., Yang Q., Cui W., Zhu Y.B., Liu Y., Li B.Q. A viscoelastic, viscoplastic, and viscodamage constitutive model of salt rock for underground energy storage cavern // Computers and Geotechnics. - 2020. -V. 119. - P. 1-14. - DOI
  9. Motta G.E., Pinto C.L. New constitutive equation for salt rock creep // Rem: Revista Escola de Minas. -2014. - V. 67, № 4. - P. 397-403. - DOI
  10. Yu Y.S., Ong C.G., Mottahed P. Viscoelastic finite element analysis in design of potash mines // Engineering Computations. - 1988. - V. 5, № 3. - P. 248-253. - DOI
  11. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. - М.: Машиностроение, 1975. -400 с.
  12. Морозов И.А., Ударцев А.А., Паньков И.Л. Анализ деформирования соляных пород Гремячинского и Верхнекамского месторождений в лабораторных условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2020. - № 10. - С. 16-28. - DOI
  13. Барях А.А., Константинова С.А., Асанов В.А. Деформирование соляных пород / [отв. ред. Н.С.Булычев]. - Екатеринбург, 1996. - 204 с.: ил.

Загрузки

Опубликован

27.08.2021

Выпуск

№ 2 (2021)

Раздел

Статьи

Как цитировать

ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА НОРТОНА ДЛЯ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛЗУЧЕСТИ СОЛЯНЫХ ПОРОД. (2021). Горное эхо, 2, 20-23. https://doi.org/10.7242/echo.2021.2.5