Моделирование необратимой деформации и разрушения горных пород

1 Dec 2022, 11:45
45m

Speaker

Юрий Павлович Стефанов (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. Трофимука СО РАН, Новосибирск)

Description

Неоднородное строение горных пород, наличие пор и трещин разного масштаба приводят к их нелинейному поведению под нагрузкой. Их упругие и прочностные свойства зависят от напряженного состояния. Необратимая деформация горных пород может сопровождаться разрыхлением или уплотнением, а зоны локализации иметь разную ориентацию. Причем указанные особенности поведения пород определяются не только направлением главных осей напряжений, но и средним напряжением. В связи с этим важную роль для описания их поведения играет адекватный выбор математической модели и определение ее параметров.
В докладе кратко описаны методы экспериментальных исследований поведения горных пород и анализ диаграмм нагружения для выбора модели поведения и определения ее параметров, а также уточнения/построения дополнительных определяющих соотношений. Показаны важнейшие особенности поведения и соответствующие проявления на диаграммах нагружения.
Основное внимание уделено математической модели описания деформации за пределом упругости, которая основана на комбинированной предельной поверхности с использованием неассоциированного закона течения. Такая модель позволяет описывать процесс необратимой деформации с учетом дилатансии и компакции. Приведены примеры численного моделирования поведения образцов горных пород иллюстрирующие адекватность модели. Рассмотрен ряд примеров моделирования процессов деформации в геологической среде, включая формирование зон локализации в окрестности скважин, при сдвиговой деформации осадочного слоя и др.

Primary author

Юрий Павлович Стефанов (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. Трофимука СО РАН, Новосибирск)

Presentation materials

There are no materials yet.