RESULTS ANALYSIS OF DETERMINING THE ELASTIC CHARACTERISTICS OF ROCKS IN THE LABORATORY CONDITIONS

Authors

  • Timur F. Kharisov
  • Arkady N. Avdeev
  • Dmitry A. Koptyakov

Keywords:

modulus of elasticity, modulus of deformation, tensile strength under uniaxial compression, axial and lateral deformations, rock elasticity, peridotites, Bazhenovskoye deposit, stress-strain curve

Abstract

The paper describes and compares methods for determining the modulus of elasticity of rocks under uniaxial loading. Tests with pre-compaction of samples, in which deformations measured with extensometers, usually give the best results. The difference between the compared methods when determining the modulus of elasticity reaches 25 %. From the analysis of the results, we noted that the results of determining elastic constants, when tested under uniaxial compression conditions are influenced by the choice of a rectilinear section of the stress-strain curve.

References

Ломтадзе В.Д., 1990. Физико-механические свойства горных пород. Методы лабораторных исследований. Ленинград: Недра, 328 с.

Gercek H., 2007. Poisson’s ratio values for rocks. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Volume 44, Issue 1, January, P. 1–13.

Yi Liu, Feng Dai, 2021. A review of experimental and theoretical research on the deformation and failure behavior of rocks subjected to cyclic loading. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, Volume 13, Issue 5, October, P. 1203–1230.

Shahverdiloo, M.R., Zare, S., 2021. A New Correlation to Predict Rock Mass Deformability Modulus Considering Loading Level of Dilatometer Tests. Geotech Geol Eng, Volume 39, December, P. 5517–5528.

Hans J. Mueller, 2013. Measuring the elastic properties of natural rocks and mineral assemblages under Earth’s deep crustal and mantle conditions. Journal of Geodynamics, Volume 71, November, P. 25–42.

Комарцов Н.М., Кулагина М.А., Рычков Б.А., 2018. О трактовке модуля упру-гости горных пород. Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. Физ.-мат. науки, Т. 22, № 3. С. 487–503.

Кулагина М.А., Рычков Б.А., Степанова Ю.Ю., 2019. Определение упругих констант горных пород. Вестник Самарского государственного технического универ-ситета. Сер. Физ.-мат. науки, Т. 23, № 2, С. 284–303.

Сукнев С.В., Федоров С.П., 2014. Методы определения упругих свойств горных пород. Наука и образование, № 1, С. 18–24.

Винников В.А., Высотин Н.Г., 2018. Методика проведения испытаний по определению статического модуля упругости горных пород с использованием результатов лазерно-ультразвуковой спектроскопии. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S1, С. 90–101.

ASTM D7012–10. Standard test method for compressive strength and elastic moduli of intact rock core specimens under varying states of stress and temperatures. West Conshohocken: ASTM International, 2010.

DIN EN 14580:2005. Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung des statischen Elastizitätsmoduls. Berlin: Deutsches Institut für Normung e.V., 2005.

ГОСТ 28985–91. Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии. Москва: ИПК Издательство стандартов, 2004, 10 с.

Алексеев А.Ф., Грязнов О.Н., 2013. Физико-механические свойства метасоматитов серпентинитовой формации Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Инженерная геология, № 4, С. 54–59.

Алексеев А.Ф., 2005. Инженерная петрология гипербазитов Баженовского и Джетыгаринского месторождений хризотил-асбеста: специальность 25.00.08 "Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение": дис. … кандидата геолого-минералогических наук. Екатеринбург, 192 с.

Published

2024-09-30

Issue

Section

GEOMECHANICS