Скипочка С.И., Паламарчук Т.А., Яланский А.А., Бобро Н.Т., Прохорец Л.В. Влияние скорости нагружения на прочностные характеристики горных пород
- Деталі
- Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2016
- Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-126
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ НАГРУЖЕНИЯ НА ПРОЧНОСТНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОРНЫХ ПОРОД
Скипочка С.И., Паламарчук Т.А., Яланский А.А., Бобро Н.Т., Прохорец Л.В.
Авторы:
Скипочка С. И., д-р техн. наук, профессор,
Паламарчук Т. А., д-р техн. наук, вед. науч. сотр.,
Яланский А.А., д-р техн. наук, вед. науч. сотр.,
Бобро Н.Т., инженер,
Прохорец Л. В. мл. науч. сотр.
(ИГТМ НАН Украины)
УДК [622.023.23:539.4]:620.16
Язык: Русский
Аннотация.
Предмет исследований – прочностные характеристики горных пород. Цель - исследование влияния скорости нагружения на прочностные свойства горных пород. Методы исследования – теоретические и экспериментальные исследования, анализ полученных результатов. На основании анализа экспериментальных и теоретических исследований установлено, что в допредельной области напряжений с возрастанием скорости нагружения образцов горных пород их пределы прочности на сжатие увеличиваются по закону, близкому к логарифмическому, с асимптотическим приближением к определенному максимальному значению, выше которого влияние приращения скорости перестает сказываться на величине указанных параметров. Показано, что существенное влияние на предел прочности горных пород может оказывать неравнокомпонентное напряженное состояние, боковой или гидростатический подпор, температура и запредельные скорости деформирования, вызываемые динамическими напряжениями от обрушений пород или горных ударов и выбросов пород, угля и газа.
Ключевые слова: скорость нагружения, скорость деформирования, прочность горных пород, углепородный массив.
Список литературы:
1. Скипочка, С.И. Элементы геомеханики углепородного массива при высоких скоростях подвигания лав / С.И. Скипочка, Б.М. Усаченко, В.Ю. Куклин. – Днепропетровск: ЧП «Лира ЛТД», 2006. – 248 с.
2. Николаевский, В.Н. Механические свойства горных пород. Деформации и разрушение / В.Н. Николаевский, Л.Д. Лившиц, И.А. Сизов // Итоги науки техники ВИНИТИ. Сер. «Механика деформируемого твердого тела». – 1978. – Т.11. – С. 123-250.
3. Структурная иерархия и механические свойства горных пород. Часть II. Структурная иерархия, размерный эффект и прочность / Чэнжи Ци [и др.] // Физическая мезомеханика. – 2006. – Т. 9. – № 6. – С. 41-52.
4. Савушкин, А.Н. Влияние скорости нагружения на механические свойства жаропонижающих титановых сплавов / А.Н. Савушкин, О.С. Каспанов, С.А. Гольнец // Электронный научный журнал «Труды ВИАМ». – 2015. – №3.
5. Кольский, Г. Волны напряжений в твердых телах / Г. Кольский. – М.: Изд-во иностр. лит., 1955. – 192 с.
6. Ставрогин, А.Н.Экспериментальная физика и механика горных пород / А.Н. Ставрогин, Б.Г. Тарасов. – М.: Наука, 2001. – 343 с.
7. Иванов, А. Моделирование влияния скорости горных работ на прочность пород и устойчивость выработки / А. Иванов, Е. Сдвижкова, А. Шашенко // Gornictvoi Geoinzynieria. – 2010. – Т. 34, № 2. – С. 307-314.
8. Протосеня, А.Г.Моделирование напряженно-деформированного состояния рудного массива в зоне влияния очистных работ / А.Г. Протосеня, К.Г. Синякин // Зап. Горн.ин-та. - 2011. – 189. - С. 240-243.
9. Журков, С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел / С.Н. Журков// Вестник АН СССР. – 1968. - №3. – С. 168-183.
10. Мохначев, М.П. Влияние скорости нагружения на прочностные и деформационные характеристики горных пород / М.П. Мохначев // Исслед. прочности и деформируемости горн.пород. – М.: Наука, 1973. – С. 40-80.
11. Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязного карбида кремния / Г.В. Степанов [и др.] // Проблемы прочности. – 2010. -№ 3. – С. 79-88.
12. Физические свойства минералов и горных пород при высоких термодинамических параметрах: Справочник / Е.И. Баюк, И.С. Томашевская, В.М. Добрынин [и др.]. – М.: Недра, 1988. – 255 с.
13. Vacro Von M. Der Einfluβ der Belastungeschwindigkeit auf die Druckfestigkeit von Gesteinen/ Von M. Vacro, J. Mikeska//FreibergerForschungshefte. – 1968. - № А448. – S. 45-63.
14. Мансуров, В.А. Поведение горных пород при различных скоростях нагружения / В.А. Мансуров. – Фрунзе: Илим, 1982. – 84 с.
15. Зюков, Ю.Е. Влияние скорости подвигания очистного забоя на обрушение пород основной кровли в лавах / Ю.Е. Зюков // Уголь Украины. – 2007. – № 1. – С. 16-18.
16. Кулинич, В.С. Оценка напряженного состояния массива горных пород методом локального гидравлического разрыва / В.С. Кулинич // Управление состоянием предельно напряженных пород. – Киев, Наук. думка, 1992. – С. 55-63.
17. Регель, В.Р. Кинетическая природа прочности твердых тел / В.Р. Регель, А.И. Слуцкер, Э.Е. Томашевская. – М.: Наука, 1974. – 560 с.
18. Kumar A. The effect of stress rate and temperature on strength of basalt and granite / A. Kumar // Geophysics. - 1968. – 33, №3. – Р. 501-510.
19. Lindholm U.S. The dynamic strength and fracture properties of dresser basalt / U.S. Lindholm, L.M. Yeakley, A. Nagy // Int. J. Rock Mech. and Mining Sci. and Geomech. Abstr. – 1974. – 11, №5. – Р. 181-191.
Об авторах
Скипочка Сергей Иванович, доктор технических наук, профессор, зав. отделом механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Паламарчук Татьяна Андреевна, доктор технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник в отделе механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Яланский Анатолий Александрович, доктор технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник в отделе механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Бобро Николай Трофимович, инженер в отделе механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Прохорец Лилия Викторовна, младший научный сотрудник в отделе механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.