ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОГО МОДУЛЯ УПРУГОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ПЕРЕХОДЕ ИЗ ТАЛОГО В МЕРЗЛОЕ СОСТОЯНИЕ

Аннотация

Исследованы упругие свойства вмещающих пород алмазных месторождений Якутии с помощью стандарта организации СТО 05282612-001-2013. Стандарт разработан на основе оригинальной методики, которая позволяет определять статические упругиеь свойства (модуль упругости, коэффициент Пуассона) при изменении температуры или влажности материала, что не предусмотрено действующими российскими и международными стандартами, но
имеет важное практическое значение для проектирования горных сооружений в криолитозоне. Испытание проводится путем многократного нагружения образца в диапазоне малых обратимых деформаций, что позволяет повысить точность измерений и физически корректно оценивать влияние температуры на изменение свойств материала при переходе из талого в мерзлое состояние. На одноосное сжатие испытывали образцы горных пород (известняк, алевролит) в воздушно-сухом и влажном состоянии. Образец с установленными датчиками деформаций помещали в температурную камеру и проводили испытания последовательно: при комнатной температуре и при температурах 0°С, –20°С и –40°С. Установлено, что с понижением температуры образца его модуль упругости возрастает, в то время как коэффициент Пуассона остается постоянным. Для исследования влияния влажности образец погружали в воду и выдерживали до полного насыщения. Испытания проводили в процессе естественного высыхания образца через определенные промежутки времени и по диаграммам деформирования рассчитывали значения модуля упругости и коэффициента Пуассона. Отмечено, что изменение упругих свойств в зависимости от степени водонасыщения носит существенно нелинейный характер.