Разработка метода определения надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород

Гнитиенко, Виктория Валерьевна

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода определения надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород"

На правах рукописи

4Ц4 I ии •

ГНИТИЕНКО Виктория Валерьевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕЖНЫХ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРЕДВЕСТНИКОВ РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД

Специальность - 25.00.20 - Геомеханика, разрушение горных пород,

рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации

на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 [ЛАР 2011

Владивосток - 2011

4841007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В.Куйбышева)»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Макаров Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Лушпей Валерий Петрович

Защита диссертации состоится «17» марта 2011 г. в 14— час. на заседании диссертационного совета ДМ005.009.01 в Институте горного дела ДВО РАН по адресу: 680000, Хабаровск, ул. Тургенева, 51. тел./факс 8(4212) 32-79-27. e-mail: adm@igd.khv.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института горного дела ДВО РАН по адресу: 680000, Хабаровск, ул. Тургенева, 51.

Автореферат разослан «/£?» февраля 2011 г. Ученый секретарь

кандидат физико-математических наук Дамаскинская Екатерина Евгеньевна

Ведущая организация: Институт автоматики и процессов управления

ДВО РАН

диссертационного совета канд. техн. наук

С. И. Корнеева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Современный этап развития горнодобывающей отрасли России связан с постоянным увеличением глубины ведения горных работ, что ведет к возрастанию числа и силы геодинамических проявлений. Прогнозирование образования в горных породах очагов таких явлений возможно с помощью системы деформационных предвестников. В настоящее время за основной деформационный предвестник разрушения принято считать явление дилатансии, заключающееся в увеличении объема горной породы при сжатии. Дилатансию можно рассматривать как долгосрочный предвестник. Для повышения качества прогноза необходимо установление надежного среднесрочного и краткосрочного предвестников.

Выявление среднесрочных и краткосрочных предвестников геодинамических явлений требует проведения детальных исследований закономерностей деформирования горных пород в состоянии предразрушения. Такие исследования возможно осуществить на образцах горных пород в лабораторных условиях, как на конструктивных элементах массива, что позволяет в дальнейшем осуществлять перенос результатов на прогнозирование разрушения массива.

Спецификой лабораторных экспериментов является ограничение образцов по размерам, обусловливающее зависимость результатов исследований от числа измерительных датчиков и места их расположения на боковой поверхности образца. Влияние этих факторов для предразрушающей области нагружения исследовано недостаточно. Таким образом, разработка метода определения системы надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород является актуальной задачей.

Работа выполнялась при поддержке гранта Министерства образования и науки (ГК № 02.740.11.0315), а также по программе Федерального агентства по образованию РФ (ГК № П1267 и ГК № П1402).

Целью работы является разработка метода определения системы надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород, учитывающего число и место расположения измерительных приборов, а также включающего долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники макроразрушения.

Основная идея работы заключается в установлении закономерностей деформирования образцов горных пород в предразрушающей области нагружения при одноосном сжатии для определения на этой основе системы надежных деформационных предвестников разрушения при минимально необходимом числе и рациональном расположении измерительных приборов.

Задачи исследовании заключаются в исследовании закономерностей деформирования образцов горных пород в предразрушающей области нагружения; в обобщении теоретических и экспериментальных исследований и установлении зависимостей деформирования образцов горных пород от

контактных условий образца и пресса; в разработке новых и совершенствовании существующих методов исследования процесса деформирования образцов горных пород.

Методы и средства исследования включают аналитические методы механики дефектных сред, методы программирования в прикладных пакетах АЫ8У5, МАРЬЕ, экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния образцов при сжатии, аналитические и графоаналитические методы обработки полученных результатов.

Научные положения, защищаемые в диссертации:

1. Процесс деформирования образцов горных пород при сжатии в предразрушающей области нагружения проходит три этапа: на первом этапе наблюдается переход материала в дилатированное состояние за счет образования мезотрещин; на втором этапе формируются локально расположенные области относительного увеличения и уменьшения объема образца, что обусловлено процессами локализации трещинообразования; на третьем этапе происходит скачкообразная смена знака приращений объемных деформаций, обусловленная процессом макроразрушения.

2. Надежными (однозначно определяемыми) деформационными предвестниками разрушения образцов горных пород на этапах подготовки и развития макроразрыва являются: порог дилатансии, рассматриваемый как долгосрочный предвестник разрушения; момент одновременного разнознакового приращения объемных деформаций по всему периметру образца, рассматриваемый как среднесрочный предвестник разрушения; момент скачкообразного изменения характера приращений объемных деформаций, рассматриваемый как краткосрочный предвестник макроразрушения.

3. Метод определения системы надежных деформационных предвестников разрушения заключается в том, что измерения линейных деформаций должны производиться в центральной части цилиндрического образца в четырех локальных диаметрально расположенных точках, причем отклонение места расположения измерительных датчиков от центральной части образца не должно превышать 0,1 его высоты; при этом долгосрочным предвестником разрушения является точка пересечения графика приращений объемных деформаций с осью напряжений; среднесрочным предвестником является момент разнознакового приращения объемных деформаций; а краткосрочным предвестником - момент скачкообразного изменения знака приращений объемных деформаций.

Научная новизна заключается в том, что:

• установлены этапы деформирования образца в предразрушающей области нагружения и определена система надежных (однозначно определяемых) деформационных предвестников, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники.

• поставлена и численно решена задача о взаимодействии образца горной породы с плитами пресса с учетом трения.

• установлено, что деформации центральной части образца (z=0) в линейной области деформирования с учетом взаимодействия торцов и плит пресса при различных коэффициентах трения отличаются от значений, взятых на высоте до z=h/4 незначительно.

• установлено, что деформации в центральной части образца (z=0) в предразрушающей области нагружения существенно отличаются от значений, взятых на прилегающих по высоте участках, что свидетельствует о необходимости учета положения датчиков деформаций при прогнозе процессов разрушения (допустимые отклонения не более 0,lh).

• разработан метод определения системы надежных деформационных предвестников разрушения, учитывающий условия размещения датчиков измерения деформаций, количество измерительных точек и включающий долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники разрушения образцов горных пород при одноосном сжатии.

Достоверность результатов исследований обеспечивается повторяемостью этапов экспериментально установленных процессов деформирования для различных типов пород, а также полной качественной и хорошей количественной сходимостью результатов экспериментальных и теоретических исследований.

Научное значение работы заключается в разработке системы надежных (однозначно определяемых) деформационных предвестников разрушения образцов горных пород, включающей долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники.

Практическое значение работы состоит в разработке метода определения системы надежных деформационных предвестников разрушения, включающего условия размещения датчиков измерения деформаций, количество измерительных точек и способа определения надежных деформационных предвестников, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники разрушения образцов горных пород при одноосном сжатии.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международной конференции «Проблемы освоения георесурсов российского Дальнего Востока и стран АТР» (ДВГТУ, г. Владивосток, 2006, 2010), Научном симпозиуме «Неделя горняка» (МГГУ, г.Москва, 2007, 2008), 4-ой международной научной школе молодых ученых и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых» (УРАН ИПКОН РАН, г. Москва, 2007), Международном симпозиуме «Innovation in Ecologically Clean Technologies» (г. Муроран, Япония, 2008), Научно-практической конференции «Инновационное развитие горно-металлургической отрасли» (г. Троицк Московской области, 2009), Научно-практической региональной научно-практической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс» (ДВГТУ, г. Владивосток, 2010), X международном форуме студентов, аспирантов и молодых ученых стран АТР (ДВГТУ,г. Владивосток, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе три в журналах, рецензируемых ВАК.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 145 страниц машинописного текста, 93 рисунка и 11 таблиц, список использованной литературы из 149 наименований и два приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Большой вклад в исследования напряженно-деформированного состояния образцов горных пород при нагрузках, близких к разрушающим, внесли Е.Е. Дамаскинская, B.C. Куксенко, В.В. Макаров, В.А. Мансуров, A.A. Опанасюк, А.Г. Пименов, В.Н. Савельев, Г.А. Соболев, К.Т. Тажибаев, И.С. Томашевская, Я. Хамидуллин, С. Chenchzhi, Z. Fang, W. Hoy, O. Idehara, D.A. Lockner, B. Min, С. Tsichu и другие.

В качестве деформационного предвестника разрушения в работах С.А. Борнякова, Г.А. Гамбурцева, Б.Г. Салова, A.A. Семерчан, Г.А. Соболева, A.B. Пономарева, F. Evison, К. Mogi, S. Nemat-Nasser, М. Obata, М. Takahashi и др. принят эффект дилатансии. В работах В.В.Макарова и А.А.Опанасюка определена система деформационных предвестников, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный, однако надежность предвестников (однозначность определения) не рассматривалась.

В работах Д.С. Дуйшеева, Ю.М. Карташова, Ir.J. Gramberg, Ir.Th.R. Seibenrath и других представлены результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния образца горной породы при различных контактных условиях в упругой зоне нагружения. Аналитические исследования закономерностей деформирования образцов горных пород в упругой зоне нагружения при условии защемления торцов представлены в работах В.З. Васильева, Д.В. Гусева, J.J. Kotte. В предразрушающей области нагружения закономерности деформирования образцов горных пород рассматривались М.А. Гузевым, В.В. Макаровым и A.A. Ушаковым с использованием математической модели механики дефектных сред и введением поля самоуравновешенных напряжений.

Закономерности деформирования образцов горных пород в предразрушающей области нагружения исследованы с помощью сервоуправляемого гидравлического пресса MTS-81 б с использованием в нагрузочном устройстве шаровой опоры. Методика испытаний предусматривала испытание породных образцов, торцевые поверхности которых делались плоскими, параллельными друг другу и перпендикулярными к боковой поверхности. Датчики для измерения продольных и поперечных деформаций фиксировались как в центральной, так и в торцевых частях боковой поверхности образцов по схеме, представленной на рис.1,а. Для решения поставленных задач проводились испытания серии образцов цилиндрической формы с соотношением h/d=2 тензометрическим способом.

В результате экспериментов установлено, что закономерности объемного деформирования образцов горных пород при переходе от стадии линейного деформирования (рис. 1,6) к прсдразрушающей заключаются в увеличение объема образца (дилатансии) во всех точках (рис. 1,6, этап I), затем с ростом напряжений появляются зоны относительного уплотнения и разуплотнения материала, (U- и S-образные кривые объемных деформаций) (рис. 1,6, этап II), при дальнейшем нагружении происходит скачкообразное перераспределение зон относительного уплотнения и разуплотнения материала образца (рис. 1,6, этап III).

Эти III

0=3 0=1

•rir »рт

S 10 15

e.'io1

а) б)

Рисунок 1. Исследование закономерностей деформирования образца горной породы: а) схема эксперимента, б) изменение объемных деформаций образца при

сжатии и основные этапы

Характер приращения объемных деформаций при переходе от стадии линейного деформирования к предразрушающей заключается в достижении порога дилатансии (рис.2, этап I), формировании областей положительных и отрицательных значений приращений объемных деформаций (рис.2, этап II) и скачкообразному изменению знака объемных деформаций непосредственно перед разрушением (рис.2, этап III).

Рисунок 2. Этапы деформирования образца в предразрушшощей стадии: I - переход в дилатированное состояние; II - формирование областей положительных и отрицательных значений приращений объемных деформаций; III - скачкообразная смена знака приращений объемных деформаций.

При рассмотрении закономерностей изменения приращений объемных деформаций с ростом нагрузки (рис.3) однозначно определяются деформационные предвестники разрушения: при этом за долгосрочный деформационный предвестник принимается точка пересечения графика приращений объемных деформаций и оси напряжений (порог дилатансии); за среднесрочный деформационный предвестник - момент одновременного разнознакового приращения объемных деформаций по периметру образца; за краткосрочный деформационный предвестник - момент скачкообразного изменения знака приращений объемных деформаций.

МПа

11 V ...

\

1 2 >5

2 :5 ? 1 / а.МПа

Рисунок 3. Деформационные предвестники разрушения: 1 -долгосрочный, 2 - среднесрочный, 3 - краткосрочный

Предразрушающее состояние образцов горных пород описывается моделью, полученной М.А. Гузевым в рамках калибровочного подхода при введении поля самоуравиовешеиных напряжений. Согласно этой модели состояние предразрушения характеризуется наличием дефектов различных типов в образце. Они создают дополнительное поле напряжений Ту, меняющее деформированное состояние материала. Это проявляется в том, что при Р больше Ркрт измеряемые на поверхности образца деформации зависят от угла р, тогда как в отсутствие дефектов при Р меньше Ркр,т, такой зависимости от угла нет. Поскольку образец находится в равновесии, то силы, определяемые полем Гу, должны быть скомпенсированы. В качестве компенсирующего берется некоторое поле П^. При этом полное поле

напряжений внутри образца равно X,-, уравнениям равновесия:

Оно удовлетворяет

ел,

дх,

- = О

и граничным условиям:

Поле напряжений соотношениями:

У J\Sr 'У J]?г

Пи и деформаций

связано линеиными

Я,-,

: А[Еи+В£ккби)

, Е где А = -—, 1+и

в = -

1-2у

Поле Пц рассматривается в виде суммы классического решения <т,; и некоторого поля к,/.

Тензор я-,, связан с соответствующим тензором деформации соотношением

(да, 5а/

где a¡ - компоненты вектора перемещений, отсчитываемые от уровня нагрузки Р=1'крт,

В результате вычислений, получаем выражения, позволяющие описать объемное деформированное состояние образца горных пород в предразрушающей зоне нагружения:

= C0S<P+cos2<P + cos+ e<* я'лр)яму+

+Т(<£'' coj p + ' cos 2(3 + С cos Aq> + ¡in pjcos ~+1 ?', L h t

ea cosip + scoslp + ecos4<p + e'¿" sin<p)cos?j- +

COSIP + e'*1' cos2tp + e'J3' COS + e'J41 sin<p)cos^y--~-P' ■

где E - модуль Юнга, v - коэффициент Пуассона; P' - значение нагрузки, превышающей упругую зону нагружения; е^, s'¿' (i=l,2; j=J-4) -коэффициенты, определяемые из экспериментальных данных.

Для получения коэффициентов был разработан алгоритм и составлена программа расчета деформаций. Относительная погрешность данного решения представлена в табл. 1.

Таблица 1 - Относительная погрешность математического моделирования

«=0 «,=50" (р=180* </>=270

Поперечная деформация

С ■Ю"' - 69,2 9,3 -11,2 55,6

е""°р- 10"6 <РТ 77,5 11 -9,5 65,5

s„% 12 18 15 17,8

Продольная деформация

г^МО"6 -52,9 58,9 -141,7 123

г™"МО"* -65 52,5 -159 106

Sr, % 17 И 12 13,8

Из таблицы видна удовлетворительная сходимость результатов теоретических и экспериментальных исследований, максимальное отклонение составляет 18%.

Отклонение значений линейных деформаций в предразрушающей зоне нагружения у торцевых плоскостей на боковой поверхности образца от значений в средней части представлено в табл.2.

Таблица 2 - Коэффициент влияния положения датчика по высоте образца в предразрушающей области нагружения____

Расстояние от центральной части образцам 11/10 1-1/8 Ы5 Ш

М: 1,02 1,033 1,11 1,2

Ошибка измерения, % 2 3 10 17

1,14 1,23 1,92 3,86

Ошибка измерения, % 12 19 48 74

Представленные в табл.2 коэффициенты влияния положения датчика по высоте образца для продольных и поперечных деформаций соответственно

определяются по формулам = —^——, ¡л = —

Исследуемым объектом является однородный цилиндрический образец горной породы с соотношение Ш=2, равномерно нагруженный распределенной по торцам осевой нагрузкой. При непосредственном контакте образца с плитами пресса возникают силы трения, распределенные по его торцевым поверхностям. Чтобы учесть влияние на картину деформирования образца горной породы торцевых условий, было произведено математическое моделирование напряженно-деформационного состояния цилиндрического образца с учетом существования трения на торцах.

Т.к. задача осесимметричная, то система разрешающих уравнений выглядит следующим образом:

дг дг г

да да а —=■+——н—— = 0-дг & г

Граничные условия, заданные в напряжениях, с учетом сил трения: <7Г(2 = ±|)=0,

где/- коэффициент трения изменяющийся 0 2 / < 1.

И

Задача решается методом конечных элементов, который в свою очередь применяется в разработанных прикладных пакетах ANSYS. Полученное решение представлено на рис.4. Данное решение имеет хорошее качественное и количественное совпадение с известными аналитическими решениями (решение упругой задачи о жестко защемленном по контуру однородном цилиндре, нагруженном равномерно распределенной нагрузкой, полученное J.J. Kotte). При переходе к безразмерным величинам, как представлено в работе J.J. Kotte, в отмеченных точках получаем следующие значения (табл. 3).

а) б)

Рисунок 4. Распределение линейных деформаций: а) поперечная £у, б) продольная ег

Таблица 3 - Сравнительная оценка аналитических и численных результатов

Решение J.J. ICotte Решение, полученное в ANSYS Относительная погрешность, %

-0,9 -3,3209-1073,5-108=-0,95 5

ст. -1,05 -3,6341-1073,5-108=-1,03 1

Q -0,93 -3,2522-1073,5-108=-0,92 1

-1,02 -3,5706-1073,5-108=-1,025 0,5

Примечание. Q — внешняя нагрузка

Сравнение данных, полученных численным методом, с экспериментальными данными показано на рис. 5 (эксперимент по изучению напряженного состояния при нагружении образцов при прямом контакте торцов с плитами пресса, проведенный Ю.М. Карташовым). Расхождение результатов решения сданными экспериментов не превысило 17%.

р

О 2 е-ю8

р

Рисунок 5. Сравнение данных, полученных численным методом, с экспериментальными данными Ю.М. Карташова

Результаты численного моделирования влияния трения на напряженно-деформированное состояние образца показывают, что в упругой зоне отклонение значений линейных деформаций у торцевых плоскостей на боковой поверхности образца от значений в средней части составляет не более 6%.

Таким образом, при изучении деформирования образца горной породы при нагрузках, близких к разрушающим для получения достоверных данных необходимо учитывать положение тензодатчиков на боковой поверхности образца.

При исследовании влияния количества локальных измерений на выявление стадий деформирования образца при нагрузках, близких к разрушающим были получены следующие данные (табл.4). Знаком «+» -отмечается наличие предвестника, знаком «-» - его отсутствие определено.

Таблица 4 - Определение предвестников при различном количестве

локальных измерительных точек (образец №4)

Тип предвестника Количество локальных изме рительных точек

8 7 6 5 4 3 2

Долгосрочный предвестник + + + + + - -

Среднесрочный предвестник + + + + + - -

Краткосрочный предвестник + + + + + - -

Из таблицы видно, что для надежной фиксации этапов и предвестников достаточно произвести измерения линейных деформаций в четырех локальных диаметрально расположенных точках.

На основании проведенных исследований предложен метод определения системы надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород в зоне нагружения, предшествующей формированию макроразрыва. Его особенность заключается в том, что измерения линейных деформаций необходимо производить в четырех диаметрально расположенных локальных точках в центральной части образца. Отклонение положения измерительных приборов от центральной части образца не должно превышать 0,1 А. При этом надежными деформационными предвестниками будут являться: долгосрочный предвестник - точка пересечения графика приращения объемных деформаций с осью нагрузки; среднесрочный предвестник - момент одновременного разнознакового приращения объемных деформаций; краткосрочный предвестник - момент скачкообразного изменения знака приращений объемных деформаций (рис. 3).

Разработанный метод определения надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород может быть использован в качестве методологической основы при анализе закономерностей подготовки и развития очагов геодинамических явлений в массивах горных пород.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертационная работа является законченным научным квалификационным трудом, в котором на основании выполненных автором исследований дано решение актуальной задачи геомеханики по установлению надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород в предразрушающей области нагружения, что имеет важное значение для прогнозирования геодинамических явлений.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что процесс деформирования образцов горных пород при сжатии в предразрушающей области нагружения проходит три этапа: на первом этапе наблюдается переход материала в дилатированное состояние за счет образования мезотрещин; на втором этапе формируются области относительного увеличения и уменьшения объема, что обусловлено процессами локализации мезотрещин; на третьем этапе происходит скачкообразная смена знака приращений объемных деформаций, обусловленная процессом макроразрушения.

2. Определена система надежных (однозначно определяемых) деформационных предвестников макроразрушения образцов горных пород, которыми на этапах подготовки и развития макроразрыва являются: порог дилатансии, рассматриваемый как долгосрочный предвестник разрушения; момент одновременного разнознакового приращения объемных деформаций

по всему периметру образца, рассматриваемый как среднесрочный предвестник разрушения; момент скачкообразного изменения характера приращений объемных деформаций, рассматриваемый как краткосрочный предвестник макроразрушения.

3. Разработаны программы, реализующие алгоритмы расчета деформаций по высоте и периметру образцов горных пород с учетом развития в них мезотрещинных дефектов в предразрушающей области нагружения.

4. Получены теоретические зависимости приращений линейных и объемных деформаций образцов горных пород в предразрушающей области нагружения, причем определен осциллирующий характер приращений деформаций как по высоте, так и по периметру образцов при одноосном сжатии. Отклонение теоретических значений от экспериментальных не превышает 18 %.

5. Установлено, что деформации в центральной части образца (г=0) в предразрушающей области нагружения значительно отличаются от величин, взятых на прилегающих по высоте участках (до 2=11/4), среднее отклонение составляет 30 %.

6. Поставлена и численно решена задача о взаимодействии образца горной породы с плитами пресса с учетом трения, результаты анализа которой имеют полное качественное и хорошее количественное совпадение с результатами известных прецизионных экспериментов (отличие не превышает 17 %).

7. Установлено, что деформации в центральной части образца (г=0) в упругой области нагружения, с учетом трения торцов и плит пресса, незначительно отличаются от величин, взятых на прилегающих по высоте участках (до 2=Ы4), максимальное отклонение не превышает 6%.

8. Определены условия измерения деформаций образцов горных пород при одноосном сжатии в предразрушающей области нагружения, обеспечивающие определение системы деформационных предвестников разрушения, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники, заключающиеся в том, что одновременное измерение деформаций производится в 4 локальных точках, расположенных в центральной части образца через 90 градусов, причем положение датчиков относительно центральной оси не должно отклоняться на величину, более 0,1 высоты образца.

9. Разработан метод определения системы надежных деформационных предвестников макроразрушения образцов горных пород при одноосном сжатии, включающий условия размещения датчиков измерения деформаций, способ определения количества измерительных точек и порядок надежного определения деформационных предвестников, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники макроразрушения.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Макаров В.В., Ксендзенко JI.C., Опанасюк A.A., Гнитиенко В.В.. Периодический характер деформирования образцов сильно сжатых горных пород//ГИАБ. - 2008 - №1. - С. 185 -187.

2. Ксендзенко JI.C., Гнитиенко В.В. Зависимость напряженно-деформированного состояния цилиндрического образца от его упругих и геометрических параметров// ГИАБ. - 2009 - №7. - С.228-229.

3. Гнитиенко В.В. Особенности деформирования образцов горных пород в предразрушающей стадии нагружения,- М.:2011. - 12с. (Препр. / МГГУ; № 2332)

4. Реверсивный характер деформаций образцов горных пород при сильном сжатии и его моделирование/ В.В. Макаров, A.A. Опанасюк, JI.C. Ксендзенко, H.A. Опанасюк, В.В. Гнитиенко// Совершенствование технологий строительства шахт и подземных сооружений: сб. научных трудов-Донецк: Норд-Пресс, 2006. - Вып. 12. - С. 75-77.

5. Математическая модель и механизм явления периодического осцилляционного деформирования сильно сжатых образцов горных пород/ В.В. Макаров, A.A. Опанасюк, JI.C. Ксендзенко, H.A. Опанасюк, В.В. Гнитиенко// Совершенствование технологий строительства шахт и подземных сооружений: сб. научных трудов- Донецк: Норд-Пресс,

2006. - Вып. 12. - С. 77-79.

6. Деформационные предвестники разрушения горных пород./ В.В. Гнитиенко, В.А. Соболев// Молодые исследователи - регионам: материалы всероссийской научной конференции студентов и аспирантов. -Вологда: ВоГТУ, 2007. -Т.1. - С.12-14.

7. Исследование закономерностей периодического осцилляционного деформирования образцов сильно сжатых горных пород/ A.A. Опанасюк, JI.C. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко // Проблемы освоения георесурсов российского Дальнего Востока и стран АТР: материалы 1Умежд. научной конф., 19-23 сентября 2006г. - Владивосток: ДВГТУ,

2007. - С.71-77.

8. Предвестники разрушений горных пород на больших глубинах./ В.В. Гнитиенко// Молодежь и наука - третье тысячелетие: сб. материалов Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Красноярск: КРО НС «Интеграция», 2007 - С.382-385.

9. Периодическое распределение деформаций в сильно сжатых образцах/ Л.С. Ксендзенко, A.A. Опанасюк, В.В. Гнитиенко// Научный прогресс на рубеже тысячелетий - 2007: материалы II межд. научно-практической конф., 1-15 июня 2007г. - Днепропетровск: Наука и образование, 2007. - Т. 5. - С. 66-71.

Ю.Осцилляционные периодические закономерности деформирования сильно сжатых образцов горных пород/ В. Макаров, М. Гузев, Л. Ксендзенко, А. Опанасюк, В. Гнитиенко, А. Ушаков // The role of geomechanics in the stability of development of mining industry and civil

engineering: сб. докладов межд. конф. - Nessebar, Bulgaria, 2007, June 11-15.-P. 31-38.

11.Напряженно-деформированное состояние сильно сжатого образца/ JI.C. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко, Н.А. Опанасюк // Наука и инновации -2007: материалы III межд. научно-практической конф. - София: Бял. ГРАД-БГ, 2007. - Т. 10. - С. 79-81.

12.Деформационный предвестник горных ударов/ JI.C. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко // Проблемы освоения недр в 21 веке глазами молодых: 4-я международная научная школа молодых ученых и специалистов, 6-9 ноября 2007 г. - Москва: ИПКОН РАН, 2007. - С. 80-82.

13.К вопросу о радиально-кольцевой структуре трещин вокруг выработки круглого сечения в массиве горной породы/ JI.C. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко, Н.А. Опанасюк// Научное пространство Европы - 2008: материалы IV межд. научно-практической конф., 15-30 апреля 2008г. -София: Бял. ГРАД-БГ, 2008. - Т. 27. - С. 58-61.

14.Определение параметров модели зонального разрушения сильно сжатого массива горных пород вокруг подземных выработок по данным экспериментов с образцами горных пород/ В.В. Макаров, А.А. Опанасюк, Л.С. Ксендзенко, Н.А. Опанасюк, В.В. Гнитиенко, А.М. Голосов // Theory and practice of geomechanics for effectiveness the mining production and the construction: proceeding of IV_th International Geomechanics Conférence. - Varna, Bulgaria, 2010, 3-6 June. - P. 404-409.

15.Исследование напряженного состояния образца горных пород с учетом сил трения по торцам/ В.В. Гнитиенко, Э.П. Солоненко // Молодежь и научно-технический прогресс: материалы региональной научно-практической конференции. - Владивосток: ДВГТУ, 2010. - С. 118-121.

16.Исследование закономерностей напряженного состояния образца горных пород с помощью прикладных математических пакетов. / В.В. Гнитиенко, О.С. Блинова, Э.П. Солоненко// Проблемы комплексного освоения георесурсов: материалы III Международной научной конференции (Хабаровск, 16-18 сентября 2009г.). - Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2010. - Т.4. - С. 14-18.

17.Обзор исследований деформирования образцов горных пород в состоянии сильного сжатия/В.В. Гнитиенко.// Проблемы комплексного освоения георесурсов: материалы III Международной научной конференции (Хабаровск, 16-18 сентября 2009г.). - Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2010. - Т.4. - С. 14-18.

ГНИТИЕНКО Виктория Валерьевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕЖНЫХ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРЕДВЕСТНИКОВ РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ

ГОРНЫХ ПОРОД

Автореферат

Подписано в печать 16.02.2011 Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,04Уч.-изд. л. 0,97

Тираж 100 экз. Заказ 090 Отпечатано в Типографии ДВГТУ 690990, г. Владивосток, ул. Пушкинская, 10

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Гнитиенко, Виктория Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Экспериментальные исследования закономерностей напряжено-деформированного состояния образцов горных пород в предразрушающей области нагружения.

1.2. Исследование влияния торцовых условий и размеров образцов на их напряженно-деформированное состояние.

1.3. Аналитические исследования закономерностей деформирования образца горной породы в предразрушающей стадии нагружения.

1.4. Предвестники разрушения образцов горных пород.

1.5. Выводы по главе и постановка задач исследований.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД В ПРЕДРАЗРУШАЮЩЕЙ ОБЛАСТИ НАГРУЖЕНИЯ.

2.1. Исследование закономерностей деформирования образцов горных пород в предразрушающей области нагружения по периметру.

2.2. Исследование закономерностей деформирования образцов горных пород в предразрушающей области по высоте.

2.3 Основные этапы деформирования образца в предразрушающей стадии нагружения.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД В

ПРЕДРАЗРУШАЮЩЕЙ ОБЛАСТИ НАГРУЖЕНИЯ.

3.1. Исследование закономерностей деформирования поверхности образцов горных пород в предразрушающей области нагружения методами механики дефектных сред.

3.1.1. Расчет напряженно-деформированнного состояния в предразрушающей области нагружения с учетом распределения деформаций по высоте образца.

3.1.2. Оценка точности решения.

3.2. Исследование влияния трения на характер деформирования образцов горных пород, контактирующих при испытаниях с плитами пресса.

3.2.1. Постановка задачи о взаимодействии упругого однородно нагруженного по торцам цилиндра с плитами пресса.

3.2.2. Решение поставленной контактной задачи.

3.2.3. Оценка точности решения.

3.2.4. Влияние коэффициента трения на деформированное состояние образца в зоне упругих деформаций.

3.3. Выводы.

ГЛАВА 4. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМЫ НАДЕЖНЫХ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРЕДВЕСТНИКОВ РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД.

4.1. Определение рационального количества измерительных приборов и порядка их размещения в центральной части образца.

4.2. Определение рационального положения измерительных приборов по высоте образца.

4.3. Проведение и обработка результатов эксперимента.

4.4. Определение системы надежных (однозначно определяемых) деформационных предвестников разрушения образцов горных пород при сжатии.

4.5. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка метода определения надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород"

Актуальность. Современный этап развития горнодобывающей отрасли России связан с постоянным увеличением глубины ведения горных работ, что ведет к возрастанию числа и силы геодинамических проявлений. Прогнозирование образования в горных породах очагов таких явлений возможно с помощью системы деформационных предвестников. В настоящее время за основной деформационный предвестник разрушения принято считать явление дилатансии, заключающееся в увеличении объема горной породы при сжатии. Дилатансию можно рассматривать как долгосрочный предвестник. Для повышения качества прогноза необходимо установление надежного среднесрочного и краткосрочного предвестников.

Выявление среднесрочных и краткосрочных предвестников геодинамических явлений требует проведения детальных исследований закономерностей деформирования горных пород в состоянии предразрушения. Такие исследования возможно осуществить на образцах горных пород в лабораторных условиях, как на конструктивных элементах массива, что позволяет в дальнейшем осуществлять перенос результатов на прогнозирование разрушения массива.

Спецификой лабораторных экспериментов является ограничение образцов по размерам, обусловливающее зависимость результатов исследований от числа измерительных датчиков и места их расположения на боковой поверхности образца. Влияние этих факторов для предразрушающей области нагружения исследовано недостаточно. Таким образом, разработка метода определения системы надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород является актуальной задачей.

Работа выполнялась при поддержке гранта Министерства образования и науки (ГК № 02.740.11.0315), а также по программе Федерального агентства по образованию РФ (ГК № П1267 и ГК № П1402).

Целью работы является разработка метода определения системы надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород, учитывающего число и место расположения измерительных приборов, а также включающего долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники макроразрушения.

Основная идея работы заключается в установлении закономерностей деформирования образцов горных пород в предразрушающей области нагружения при одноосном сжатии для определения на этой основе системы надежных деформационных предвестников разрушения при минимально необходимом числе и рациональном расположении измерительных приборов.

Задачи исследований заключаются в исследовании закономерностей деформирования образцов горных пород в предразрушающей области нагружения; в обобщении теоретических и экспериментальных исследований и установлении зависимостей деформирования образцов горных пород от контактных условий образца и пресса; в разработке новых и совершенствовании существующих методов исследования процесса деформирования образцов горных пород.

Методы и средства исследования включают аналитические методы механики дефектных сред, методы программирования в прикладных пакетах А^УЭ, МАРЬЕ, экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния образцов при сжатии, аналитические и графоаналитические методы обработки полученных результатов.

Научные положения, защищаемые в диссертации: 1. Процесс деформирования образцов горных пород при сжатии в предразрушающей области нагружения проходит три этапа: на первом этапе наблюдается переход материала в дилатированное состояние за счет образования мезотрещин; на втором этапе формируются локально расположенные области относительного увеличения и уменьшения объема образца, что обусловлено процессами локализации трещинообразования; на третьем этапе происходит скачкообразная смена знака приращений объемных деформаций, обусловленная процессом макроразрушения.

2. Надежными (однозначно определяемыми) деформационными предвестниками разрушения образцов горных пород на этапах подготовки и развития макроразрыва являются: порог дилатансии, рассматриваемый как долгосрочный предвестник разрушения; момент одновременного разнознакового приращения объемных деформаций по всему периметру образца, рассматриваемый как среднесрочный предвестник разрушения; момент скачкообразного изменения характера приращений объемных деформаций, рассматриваемый как краткосрочный предвестник макроразрушения.

3. Метод определения системы надежных деформационных предвестников разрушения заключается в том, что измерения линейных деформаций должны производиться в центральной части цилиндрического образца в четырех локальных диаметрально расположенных точках, причем отклонение места расположения измерительных датчиков от центральной части образца не должно превышать 0,1 его высоты; при этом долгосрочным предвестником разрушения является точка пересечения графика приращений объемных деформаций с осью напряжений; среднесрочным предвестником является момент разнознакового приращения объемных деформаций; а краткосрочным предвестником - момент скачкообразного изменения знака приращений объемных деформаций.

Научная новизна заключается в том, что:

• установлены этапы деформирования образца в предразрушающей области нагружения и определена система надежных (однозначно определяемых) деформационных предвестников, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники.

• поставлена и численно решена задача о взаимодействии образца горной породы с плитами пресса с учетом трения.

• установлено, что деформации центральной части образца (г=0) в линейной области деформирования с учетом взаимодействия торцов и плит пресса при различных коэффициентах трения отличаются от значений, взятых на высоте до ъ=Ь/4 незначительно.

• установлено, что деформации в центральной части образца (г=0) в предразрушающей области нагружения существенно отличаются от значений, взятых на прилегающих по высоте участках, что свидетельствует о необходимости учета положения датчиков деформаций при прогнозе процессов разрушения (допустимые отклонения не более О ДЬ).

• разработан метод определения системы надежных деформационных предвестников разрушения, учитывающий условия размещения датчиков измерения деформаций, количество измерительных точек и включающий долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники разрушения образцов горных пород при одноосном сжатии.

Достоверность результатов исследований обеспечивается повторяемостью этапов экспериментально установленных процессов деформирования для различных типов пород, а также полной качественной и хорошей количественной сходимостью результатов экспериментальных и теоретических исследований.

Научное значение работы заключается в разработке системы надежных (однозначно определяемых) деформационных предвестников разрушения образцов горных пород, включающей долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники.

Практическое значение работы состоит в разработке метода определения системы надежных деформационных предвестников разрушения, включающего условия размещения датчиков измерения деформаций, количество измерительных точек и способа определения надежных деформационных предвестников, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники разрушения образцов горных пород при одноосном сжатии.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международной конференции «Проблемы освоения георесурсов российского Дальнего Востока и стран АТР» (ДВГТУ, г. Владивосток, 2006, 2010), Научном симпозиуме «Неделя горняка» (МГГУ, г.Москва, 2007, 2008), 4-ой международной научной школе молодых ученых и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых» (УРАН ИПКОН РАН, г. Москва, 2007), Международном симпозиуме «Innovation in Ecologically Clean Technologies» (г. Муроран, Япония, 2008), Научно-практической конференции «Инновационное развитие горно-металлургической отрасли» (г. Троицк Московской области, 2009), Научно-практической региональной конференции «Молодежь и научно-технический прогресс» (ДВГТУ, г. Владивосток, 2010), X международном форуме студентов, аспирантов и молодых ученых стран АТР (ДВГТУ,г. Владивосток, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе три в журналах, рецензируемых ВАК.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 145 страниц машинописного текста, 93 рисунка и 11 таблиц, список использованной литературы из 149 наименований и два приложения.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Гнитиенко, Виктория Валерьевна

4.5. Выводы

1. Для фиксации этапов деформирования в предразрушающей зоне нагружения число измерительных точек в центральной части образца должно быть не менее четырех, при чем они должны располагаться через каждые 90 .

2. Точность положения датчика на образце, находящемся в состоянии предразрушения, имеет большое влияние на точность полученных данных, поэтому измерительные приборы должны отстоять от середины образца не более чем на 0,1к высоты образца

3. процесс деформирования образцов горных пород при сжатии в предразрушающей области нагружения проходит три этапа: на первом этапе наблюдается переход материала в дилатированное состояние за счет образования мезотрещин; на втором этапе формируются области относительного увеличения и уменьшения объема, что обусловлено процессами локализации мезотрещин; на третьем этапе происходит скачкообразная смена знака приращений объемных деформаций, обусловленная процессом макроразрушения.

4. Определены условия измерения деформаций образцов горных пород при одноосном сжатии в предразрушающей области нагружения, обеспечивающие определение системы деформационных предвестников разрушения, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники, заключающиеся в том, что одновременное измерение деформаций производится в 4 локальных точках, расположенных в центральной части образца через 90 градусов, причем положение датчиков относительно центральной оси не должно отклоняться на величину, более 0,1 высоты образца.

5. Разработан метод определения системы надежных деформационных предвестников макроразрушения образцов горных пород при одноосном сжатии, включающий условия размещения датчиков измерения деформаций, способ определения количества измерительных точек и порядок надежного определения деформационных предвестников, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники макроразрушения.

6. Предложенный метод позволяет определить надежные деформационные предвестники разрушения образцов горных пород, включающие в себя долгосрочный предвестник разрушения, которым является точка пересечения графика приращений объемных деформаций с осью напряжений; среднесрочный предвестник, которым является момент разнознакового приращения объемных деформаций; и краткосрочный предвестник, которым является момент скачкообразного изменения знака приращений объемных деформаций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертационная работа является законченным научным квалификационным трудом, в котором на основании выполненных автором исследований дано решение актуальной задачи геомеханики по установлению надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород в предразрушающей области нагружения, что имеет важное значение для прогнозирования геодинамических явлений.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что процесс деформирования образцов горных пород при сжатии в предразрушающей области нагружения проходит три этапа: на первом этапе наблюдается переход материала в дилатированное состояние за счет образования мезотрещин; на втором этапе формируются области относительного увеличения и уменьшения объема, что обусловлено процессами локализации мезотрещин; на третьем этапе происходит скачкообразная смена знака приращений объемных деформаций, обусловленная процессом макроразрушения. "

2. Определена система надежных (однозначно определяемых) деформационных предвестников макроразрушения образцов горных пород, которыми на этапах подготовки и развития макроразрыва являются: порог дилатансии, рассматриваемый как долгосрочный предвестник разрушения; момент одновременного разнознакового приращения объемных деформаций по всему периметру образца, рассматриваемый как среднесрочный предвестник разрушения; момент скачкообразного изменения характера приращений объемных деформаций, рассматриваемый как краткосрочный предвестник макроразрушения.

3. Разработаны программы, реализующие алгоритмы расчета деформаций по высоте и периметру образцов горных пород с учетом развития в них мезотрещинных дефектов в предразрушающей области нагружения.

4. Получены теоретические зависимости приращений линейных и объемных деформаций образцов горных пород в предразрушающей области нагружения, причем определен осциллирующий характер приращений деформаций как по высоте, так и по периметру образцов при одноосном сжатии. Отклонение теоретических значений от экспериментальных не превышает 18 %.

5. Установлено, что деформации в центральной части образца (т=0) в предразрушающей области нагружения значительно отличаются от величин, взятых на прилегающих по высоте участках (до 2=11/4), среднее отклонение составляет 30 %.

6. Поставлена и численно решена задача о взаимодействии образца горной породы с плитами пресса с учетом трения, результаты анализа которой имеют полное качественное и хорошее количественное совпадение с результатами известных прецизионных экспериментов (отличие не превышает 17 %).

7. Установлено, что деформации в центральной части образца (2=0) в упругой области нагружения, с учетом трения торцов и плит пресса, незначительно отличаются от величин, взятых на прилегающих по высоте участках (до г=Ы4), максимальное отклонение не превышает 6%.

8. Определены условия измерения деформаций образцов горных пород при одноосном сжатии в предразрушающей области нагружения, обеспечивающие определение системы деформационных предвестников разрушения, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники, заключающиеся в том, что одновременное измерение деформаций производится в 4 локальных точках, расположенных в центральной части образца через 90 градусов, причем положение датчиков относительно центральной оси не должно отклоняться на величину, более 0,1 высоты образца.

9. Разработан метод определения системы надежных деформационных предвестников макроразрушения образцов горных пород при одноосном сжатии, включающий условия размещения датчиков измерения деформаций, способ определения количества измерительных точек и порядок надежного определения деформационных предвестников, включающих долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный предвестники макроразрушения.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Макаров В.В., Ксендзенко JI.C., Опанасюк A.A., Гнитиенко В.В. Периодический характер деформирования образцов сильно сжатых горных пород//ГИАБ. - 2008 - №1. - С. 185 -187.

2. Ксендзенко Л.С., Гнитиенко В.В. Зависимость напряженно-деформированного состояния цилиндрического образца от его упругих и геометрических параметров// ГИАБ. - 2009 - №7. - С.228-229.

3. Гнитиенко В.В. Особенности деформирования образцов горных пород в предразрушающей стадии нагружения.- М.:2011. - 12с. (Препр. / МГГУ; №2332).

4. Реверсивный характер деформаций образцов горных пород при сильном сжатии и его моделирование/ В.В. Макаров, A.A. Опанасюк, Л.С. Ксендзенко, H.A. Опанасюк, В.В. Гнитиенко// Совершенствование технологий строительства шахт и подземных сооружений: сб. научных трудов-Донецк: Норд-Пресс, 2006. - Вып. 12. - С. 75-77.

5. Математическая модель и механизм явления периодического осцилляционного деформирования сильно сжатых образцов горных пород/ В.В. Макаров, A.A. Опанасюк, Л.С. Ксендзенко, H.A. Опанасюк, В.В. Гнитиенко// Совершенствование технологий строительства шахт и подземных сооружений: сб. научных трудов— Донецк: Норд-Пресс, 2006. - Вып. 12. - С. 77-79.

6. Деформационные предвестники разрушения горных пород./ В.В. Гнитиенко, В.А. Соболев// Молодые исследователи - регионам: материалы всероссийской научной конференции студентов и аспирантов. - Вологда: ВоГТУ, 2007. - Т.1. - С.12-14.

7. Исследование закономерностей периодического осцилляционного деформирования образцов сильно сжатых горных пород/ A.A. Опанасюк, JI.C. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко // Проблемы освоения георесурсов российского Дальнего Востока и стран АТР: материалы 1Умежд. научной конф., 19-23 сентября 2006г. - Владивосток: ДВГТУ, 2007. - С.71-77.

8. Предвестники разрушений горных пород на больших глубинах./ В.В. Гнитиенко// Молодежь и наука — третье тысячелетие: сб. материалов Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Красноярск: КРО НС «Интеграция», 2007 - С.382-385.

9. Периодическое распределение деформаций в сильно сжатых образцах/ Л.С. Ксендзенко, A.A. Опанасюк, В.В. Гнитиенко// Научный прогресс на рубеже тысячелетий - 2007: материалы II межд. научно-практической конф., 1-15 июня 2007г. - Днепропетровск: Наука и образование, 2007. - Т. 5. - С. 66-71.

Ю.Осцилляционные периодические закономерности деформирования сильно сжатых образцов горных пород/ В. Макаров, М. Гузев, Л. Ксендзенко, А. Опанасюк, В. Гнитиенко, А. Ушаков // The role of geomechanics in the stability of development of mining industry and civil engineering: сб. докладов межд. конф. — Nessebar, Bulgaria, 2007, June 11-15. - P. 31-38.

11 .Напряженно-деформированное состояние сильно сжатого образца/ Л.С. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко, H.A. Опанасюк // Наука и инновации -2007: материалы III межд. научно-практической конф. - София: Бял. ГРАД-БГ, 2007. - Т. 10. - С. 79-81.

12.Деформационный предвестник горных ударов/ JI.C. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко // Проблемы освоения недр в 21 веке глазами молодых: 4-я международная научная школа молодых ученых и специалистов, 6-9 ноября 2007 г. - Москва: ИПКОН РАН, 2007. - С. 80-82.

13 .К вопросу о радиально-кольцевой структуре трещин вокруг выработки круглого сечения в массиве горной породы/ JI.C. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко, Н.А. Опанасюк// Научное пространство Европы - 2008: материалы IV межд. научно-практической конф., 15-30 апреля 2008г. -София: Бял. ГРАД-БГ, 2008. - Т. 27. - С. 58-61.

14.Определение параметров модели зонального разрушения сильно сжатого массива горных пород вокруг подземных выработок по данным экспериментов с образцами горных пород/ В.В. Макаров, А.А. Опанасюк, JI.C. Ксендзенко, Н.А. Опанасюк, В.В. Гнитиенко, А.М. Голосов // Theory and practice of geomechanics for effectiveness the mining production and the construction: proceeding of IV~th International Geomechanics Conférence. — Varna, Bulgaria, 2010, 3-6 June. - P. 404-409.

15.Исследование напряженного состояния образца горных пород с учетом сил трения по торцам/ В.В. Гнитиенко, Э.П. Солоненко // Молодежь и научно-технический прогресс: материалы региональной научно-практической конференции. - Владивосток: ДВГТУ, 2010. — С. 118-121.

16.Исследование закономерностей напряженного состояния образца горных пород с помощью прикладных математических пакетов. /В.В. Гнитиенко, О.С. Блинова, Э.П. Солоненко// Проблемы комплексного освоения георесурсов: материалы III Международной научной конференции (Хабаровск, 16-18 сентября 2009г.). - Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2010. - Т.4. - С. 14-18.

17.Обзор исследований деформирования образцов горных пород в состоянии сильного сжатия/ В.В. Гнитиенко.// Проблемы комплексного освоения георесурсов: материалы III Международной научной конференции (Хабаровск, 16-18 сентября 2009г.). — Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2010. - Т.4. - С. 14-18.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Гнитиенко, Виктория Валерьевна, Владивосток

1. Авдеев Б.А. Техника определения механических свойств материала/ Б.А. Авдеев. М.: Машиностроение, 1965. - 488 с.

2. Айтматов И.Т., Тажибаев К. Т. Проявление остаточных напряжений в деформации горных пород при их нагрузке // Физика и механика разрушения горных пород. Фрунзе: Илим. - 1987. - С. 134-164

3. Александров А.Я., Соловьев Ю.И. Пространственные задачи теории упругости. М.: Наука, 1978. - 463 с.

4. Алексеев Ю.Ф. Использование данных по механическим и абразивным свойствам горных пород при бурении скважин. М.: Недра, 1968. -174с.

5. Безъязычный В.Ф. Диагностика материалов/ В.Ф. Безъязычный, Б.М. Драпкин, М.А. Прокофьев, М.В. Тимофеев // Заводская лаборатория — 2005. Т. 71; №4. - С. 32-35

6. Белов В.В., Смирнов М.А. , Формирование структуры и свойств прессованных бетонных изделий// Социально-экономические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики: материалы международной конференции. Тула: ТулГУ, 2003. - Т.2. - С. 127-134

7. Беспалько A.A., Яворович JI.B., Федотов П.И., Виитман Е.В. Механоэлектрические преобразования в горных породах Таштагольского железорудного месторождения // Геодинамжа. Вып.7. 2008. №1. - С.54-60.

8. Виноградов Д. Акустические наблюдения процессов разрушения горных пород: учебное пособие / Д. Виноградов. М.: Наука, 1964.-84с.

9. Виноградов Д. Исследование сейсмического режима при разрушенииобразцов Текст: учебное пособие / Д. Виноградов, K.M. Мирзоев, Н.Г. Саломов . Душанбе: Дониш, 1975. - 117с.

10. Вовкушевский A.B. Вариационная постановка и методы решения контактной задачи с трением при учете шероховатости поверхности // МТТ, 1991. -№3. -С. 56-62.

11. Галанов Б.А. О приближенном решении некоторых задач упругого контакта двух тел. // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. — 1981. — № 5 С.61-67

12. Гузев М.А., Макаров В.В. Деформирование и разрушение сильно сжатых горных пород вокруг выработок. Владивосток: Дальнаука, 2007. - 232 с.

13. Гузев М.А., Макаров В.В., Ушаков A.A. Моделирование упругого поведения образцов сжатых горных пород в предразрушающей области // ФТПРПИ, 2005 №6. - С.3-13.

14. Гузев М.А., Мясников В.П. Геометрическая модель внутренних самоуравновешенных напряжений в твердых телах// Докл. РАН. Т. 38. -2001. —№5.-С. 627-629

15. Гузев М.А., Мясников В.П., Ушаков A.A. Поля самоуравновешенных напряжений в сплошной среде // ПМТФ. Т. 45. 2004. - - № 4. - С. 121130.

16. Гузев М.А., Мясников В.П., Ушаков A.A. Структура поля самоуравновешенных напряжений в сплошной среде // Дальнев. мат.журн. Т. 3. 2002. - № 2. - С. 231-241.

17. Деформационный предвестник горных ударов/ JI.C. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко // Проблемы освоения недр в 21 веке глазами молодых: 4-я международная научная школа молодых ученых и специалистов, 6-9 ноября 2007 г.Москва. М. : ИПКОН РАН, 2007. - С. 80-82.

18. Жуков B.C., Кузьмин Ю.О., Салов Б.Г. Деформации и трещинообразование в образцах горных пород при длительном воздействии постоянных сжимающих напряжений/Модельные и натурные исследования очагов землетрясений. — М.: Наука, 1991.-С.156-162

19. Журков С.Н., Куксенко B.C., Петров В.А. и др. К вопросу о прогнозировании разрушения горных пород // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли, 1977. № 6. - С. 8-13.

20. Журков, Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел Текст./С. Н. Журков//Вестник АН СССР, 1968.- №3.- 46-52.

21. Зажигаев Л. С., Кишьян А. А., Романиков Ю. И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978.-232 с

22. Закупин A.C., Авагимов A.A., Богомолов Л.М. Отклики акустической эмиссии геоматериалов на воздействие электроимпульсов при различных величинах сжимающего напряжения. // Физика Земли, 2006. -№ 10. С. 43-50

23. Зорчев С.Н., Кузьминцев В.Н. Общая технология кузнечно-штамповочного производства: учеб. для сред. ПТУ/ 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1986. - 87 с.

24. Иванов В.В. Физические основы электромагнитных процессов при формировании очага разрушения в массиве горных пород: автореф. дис. .докт. тех. наук. Кемерово, 1994. - 186 с.

25. Икрин В.А. Сопротивление материалов с элементами теории упругости и пластичности. М.: АСВ, 2004. - 424 с.

26. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера. Практическое руководство. М: Либриком, 2009. - 272 с.

27. Касьян М.В., Робсман В.А., Никогосян Г.Н. Изменения спектров эмиссионных сигналов при развитии трещин и разрушении горных пород // Доклады АН СССР. Т.306. -1989. №4. - С.826-830

28. Ковтуненко В.А.Вариационная и краевая задачи с трением на внутренней границе //Сиб. матем. журн. Т.39. 1998. - № 5. — С. 1060— 1073.

29. Козловский А.Э., Бойцова В.В. Механические свойства материала. Методы испытания. Иваново: ИГХТУ, 2009. — 60с.

30. Конюхов A.B. Основы анализа конструкций в ANSYS. Казань, Казанский государственный университет, 2001. - 102 с

31. Кравчук А.С. Развитие метода решения контактных задач с учетом трения при сложном нагружении // Известия РАН. Механика твердого тела, 2007. -№3. С. 22-32.

32. Крагельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициенты трения. М.: Машгиз, 1962.-220с.

33. Красновский A.A., Миренков В.Е. Восстановление граничных условий при сжатии пород // ФТПРПИ.— 2009. — №4. С. 14-22.

34. Ксендзенко JI.C., Гнитиенко В.В. Зависимость напряженно-деформированного состояния цилиндрического образца от его упругих и геометрических параметров// ГИАБ. 2009. - №7. - С.228-229.

35. Кузютин А.Д., Бубнович Э.В. Строительные конструкции: учебное пособие для студентов технических специальностей вузов Казахстана. Алматы: издательство «ЭВЕРО», 2005. 116 с.

36. Куксенко B.C. Возможности акустической эмиссии в прогнозировании разрушения горных пород // Системы контроля горного давления. М.: ИПКОН, 1989. - С. 5-22

37. Куксенко, B.C. Диагностика и прогнозирование разрушения крупномасштабных объектов Текст. / B.C. Куксенко //ФТТ. Т.47. 2005. - №5. — С.788-792.

38. Куксенко, B.C. Кинетические аспекты разрушения горных пород /B.C. Куксенко, У. Султонов// В сб. «Физические принципы прогнозирования разрушения горных пород» . М.: Наука, 1985.- 45-51

39. Кулаков Г.И., Яковицкая Г.Е. Акустическая эмиссия и стадии процесса трещинообразования горных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1993. - №2. -С. 11-15

40. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. — М.: Машиностроение, 1990. 528 с

41. Ломакин B.C., Юнусов Ф.Ф. Оперативный метод сейсмических наблюдений на рудниках // Прогноз и предотвращение горных ударов на рудных месторождениях. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 1993. - С.73-76

42. Макаров В.В., Ксендзенко Л.С., Опанасюк A.A., Гнитиенко В.В. Периодический характер деформирования образцов сильно сжатых горных пород//ГИАБ. 2008г. - №1. - С. 185 -187.

43. Макаров В.В., Николайчук H.A., Воронцова H.A. Деформирование и разрушение горных пород в предельном и запредельном состояниях. — Владивосток: ДВГТУ, 2003. 142 с.

44. Манжиков Б.Ц., Мансуров В.А., Куксенко B.C., Савельев В.Н. Связь между накоплением микротрещин и макродеформацией при одноосном сжатии горных пород. Физика и механика разрушения горных пород. -Фрунзе: Илим, 1983. С. 77-84.

45. Мансуров В.А., Тилегенов К.Т. Особенности акустической эмиссии при хрупком разрушении горных пород. Экспериментальные и численные методы в физике очагаземлетрясения. М.: Наука. 1989. - 186-191.

46. Махмудов Ф.Х., Куксенко B.C. Электромагнитные явления при деформации и разрушении твердых диэлектриков. ФТТ. Т. 47. В.5. -2005. стр.856-859.

47. Методические указания по использованию системы непрерывного контроля удароопасности на уголных и рудных месторождения / Смирнов В .А., Ломакин B.C., Петухов И.М. и др. Л.: ВНИМИ, 1983. -52 с

48. Миренков В.Е. Контактные задачи в механике горных пород // ФТПРПИ. — 2007. — №4. С. 36-48.

49. Напряженно-деформированное состояние сильно сжатого образца/ Л.С. Ксендзенко, В.В. Гнитиенко, H.A. Опанасюк // Наука и инновации -2007: материалы III межд. научно-практической конф. Т. 10. София: Бял. ГРАД-БГ, 2007. - С. 79-81

50. Николаевский В.Н. Обзор: земная кора, дилатансия и землетрясения // Механика очага землетрясения. М.: Мир, 1982. - С. 133-215. ,

51. О периодическом характере деформационных предвестников разрушения горных пород /Макаров В.В., Опанасюк A.A., Чебуров Д.С., Ма Ри //"Геодинамика и напр. сост. недр Земли". Новосибирск: ИГД СО РАН, 2004.-С.511-512

52. Одинцев В. Н. Отрывное разрушение массива скальных горных пород.-М.: ИПКОН РАН, 1996. 166 с.

53. Опанасюк A.A., Макаров В.В. Способ определения напряженно-деформированного состояния массива материала// Заявка на выдачупатента Российской Федерации на изобретение, №2006135046 от 03.10.2006

54. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / Под ред. A.B. Чичинадзе. -М.: наука и техника, 1995. 778 с.

55. Особенности разрушения образцов перистой каменной соли при испытаниях на сжатие.// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2009. - №3. - С. 58-66

56. Пожарский Д. А. Пространственная контактная задача с трением для упругого клина // Прикладная математика и механика. Т.72. 2008. -№5. - С. 852-860

57. Предвестники разрушений горных пород на больших глубинах./ В.В. Гнитиенко// Молодежь и наука третье тысячелетие: сб. материалов

58. Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Красноярск: КРО НС «Интеграция», 2007. - С.382-385.

59. Протодьяконов, М.М. Трещиноватость и прочность горных пород в массиве: учебное пособие / М.М. Протодьяконов, СЕ. Чирков. М.: Наука, 1964. - 66с

60. Прочность и деформируемость горных пород / Ю. М. Карташов, Б.В. Матвеев, Г. В. Михеев и др.- М.: Недра, 1979. 240 с

61. Рассказов И.Ю., Мирошников В.И. Прогнозирование опасных проявлений горного даления на основе трехстадийной модели разрушения горных пород. // ГИАБ. 2007. - №4. - С.234 - 240.

62. Рустамова М.З. Структурные условия формирования и развития очага разрушения в гетерогенных материалах. Автореф. дисс. . канд.ф.-м.н./ М.З. Рустамова. Душанбе - 2010.

63. Садовский, М.А. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс: учебное пособие / М.А. Садовский, Л.Г. Болховитдинов, В.Ф. Писаренко. М.: Наука, 1967. — 99с.

64. Серегин М.Ю. Организация и технология испытаний: в 2 ч. Ч. 1: Методы и приборы испытаний: учебное пособие. Тамбов: Издательство ТГТУ, 2006. - 84 с

65. Смирнов В.А. Физические процессы в очагах горных ударов и их региональный прогноз по геофизическим полям. Автореф. дис. .д.т.н. СПб.: ВНИМИ, 1991.-51с.

66. Соболев Г. А. Исследование разрушения барьеров применительно к проблеме прогноза землетрясений // Физические основыпрогнозирования разрушения горных пород при землетрясениях.- М.: Наука, 1987.- 128 с.

67. Соболев Г. А. Основы прогноза землетрясений.- М.: Наука, 1993. 313с.

68. Соболев Г. А., Кольцов А. В. Крупномасштабное моделирование подготовки и предвестников землетрясений / Под ред. А.А.Садовского. -М.: Наука, 1988.-208 с.

69. Ставрогин А. Н. Исследование предельных состояний и деформации горных пород/ Физика Земли, 1969. №12. - С. 3-17

70. Стаховский И. Р. Деформационные предвестники разрушения крупномасштабных образцов горных пород // Известия АН СССР. Физика Земли. 1983. - №10. - С. 90-94

71. Степнов М.П., Шаврин A.B. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: справочник. /2-е изд., испр. и доп. М.: Машиностроение, 2005. - С.33-94.

72. Тажибаев К. Т. Деформация и разрушение горных пород.- Фрунзе: Илим, 1986. 108с.

73. Тажибаев К. Т. Условия динамического разрушения горных пород и причины горных ударов. — Фрунзе, Илим, 1989. 180 с

74. Тамуж В.П. Микромеханика разрушения полимерных материалов: учебное пособие / В.П. Тамуж, B.C. Куксенко. Рига: Зинатне, 1978.-294с.

75. Томашевская И. С., Хамидуллин Я. Н. Предвестники разрушения образцов горных пород //Изв. АН СССР. Физика Земли.-1972.-№5. С. 12-20.

76. Томашевская И.О. Изменение различных физических параметров в процессе деформации и разрушения образцов горных пород, землетрясения Текст. /И.О. Томашевская. -М.: Наука, 1975.- 141-152.

77. Томашевская, И.С. Некоторые результаты лабораторных измерений свойств горных пород при сложном напряженном состоянии / И.С. Томашевская // Физические основы поисков методов прогноза землетрясений.- М.: Наука, 1970. 37-42

78. Томилин Н.Г., Дамаскинская Е.Е., Павлов П.И. Разрушение горных пород как многоуровневый процесс. //Физика Земли, 2005. №8. - С.69-78.

79. Фадеев А.Б. Прочность горных пород в условиях одноосного и всестороннего сжатия / А.Б. Фадеев // ФТПРПИ, 1969. №3.- 51-58.

80. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов: В 2-х томах/ Под ред. В.Е.Панина. — Новосибирск: Наука, 1995.-297 с.

81. Фурса Т.В. Электромагнитная эмиссия строительных материалов : автореферат дис. . кан. тех.н. / Томский политехнич. ун-т. Томск, 1998. - 24 с.

82. Шашенко А.Н., Сдвижкова Е.А., Гапеев С.Н. Деформируемость и прочность массива горных пород: монография. — Днепропетровск: Национальный горный университет, 2008. — 224с

83. Шкуратник B.JL, Филимонов Ю.Л. О взаимосвязи параметров акустической эмиссии с физико-механическими свойствами и процессами разрушения соляных горных пород. // Геомеханика и напряженное состояние недр Земли. Новосибирск: ИГД СО РАН, 2004.-С. 74-81

84. Изучение механических свойств конструкционных материалов при статических нагрузках: метод, указания к самост. работе для студ. всех спец. всех форм обучения. / сост. Шляхов С.М., Кравцов В.Ф., Старостин В.Е. Саратов : СГТУ, 2007. - 12 с

85. Электромагнитный эмиссионный контроль прочности бетонов / Гордеев

86. B.Ф., Малышков Ю.П., Чахлов В.Л. и др. // Дефектоскопия. 1992. -№ 7. - С.76-80

87. Ashby M.F, Hallam S.D. The failure of brittle solids containing small cracks under compressive stress state. Acta Metall. Materials. 1986. - V.34.1. C.497-510

88. Blair S.C. and Cook N.G.W., Analysis of compressive fracture in rock using statistical techniques: part I. a non-linear rule-based model. // Rock Mech. Min. Sci., 1998. V.35. P. 837-848

89. Brace W.F, Bombolakis E.G. A note on brittle crack growth in compression// Geophys. Res., 1963. v.68. - P.3709-3713

90. Brace W.F., Paulding B.W., Scholz C. Dilatancy in fracture of crystalline rocks// J. Geophys. Research, 1966. V.71. - №16. - P. 3930-3953

91. Brady B.T. Initiation of failure in a radially end-constrained circular cylinder of brittle rock// International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 1971. V.8. - P.371-387

92. Brady B.T., Duvall W.I. and Horino F.G. An experimental determination of the true unixial stress-strain behavior of brittle rock mechanics. 1973. -Vol. 5 - P.107-120.

93. Bridgman P. Volume changes in the plastic stages of simple compression// . Appl. Phis., 1949. №20. P.1241-1251

94. Crawford John. Guidelines for good Analysis: A step-by-step process for obtaining meaningful results // ANSYS Solutions, 2003. P. 69-74.

95. Donath F.A., Faill R.T. and Tobin D.G. Deformational model fields in experimentally deformed rock. Geol. Soc. Am. Bull., 1971. - V.82. - P. 1441-1462.

96. Fang Z., Harrison J. P. Application of a local degradation model to the analysis of brittle fracture of laboratory scale rock specimens under triaxial conditions// Rock Mech. Min. Sci. V. 39. 2002. - № 4. - P. 459-476

97. Filon L.N.G. On the classic equilibrium of circular cylinders under certain practical systems of load//Phil.Trans.R.Soc, 1902. V.198A. - 147-233

98. Hoek E., Brown E.T. Underground excavations in rock. Inst. Min. Metall. London: Stephen Austin and Sons, 1980. - 527p.

99. Horii H., Nemat-Nasser S. Brittle failure in compression: splitting, faulting, and brittle-ductile transition. // Phil Trans Royal Soc London, 1986. №319. -P. 337-734

100. Hudson J.A. Rock mechanics principles in engineering practice. CIRIA: Butterworths, 1989. - 72p.

101. ISRM. Suggested methods for determining the uniaxial compressive strength and deformability of rock materials // Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr., 1978. P.16137-16140

102. Jaeger J.C, Cook N.G.W. Fundamentals of rock mechanics, 3rd ed. London: Chapman & Hall. 1979. - 593 p.

103. Kemeny J.M. A model for non-linear rock deformation under compression due to sub-critical crack growth // Rock Mech. Min. Sci. V.28. 1991. - №6,- P.459-467

104. Koktavy P, Pavelka J and Sikula J. Characterization of acoustic and electromagnetic emission sources// Measurement Science and Technology, 2004. V. 15. - №. 5. - P. 973-977

105. Kotte A.O. Stress-strain relations and breakage of cylindrical granite rock specimens under uniaxial and triaxial loads. Int. // Rock Mech. Min. Sci. V.6/- 1969. №6. - P.581-595

106. Kovari K., Tisa A., Einstein H.H., Franklin J.A. Suggested methods for determining the strength of rock materials in triaxial compression: revised version. Int. // Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr., 1983. №20. - P. 283-290

107. Kuksenko V., Tomilin N., Damaskinskaya E. and Lockter D. A two-stage model of fracture of rocks. //Pure Appl. Geophys. v. 146 1996. - №2 - P. 253-263

108. Li H.B., Zhao J., Li T.J. Micromechanical modelling of the mechanical properties of a granite under dynamic uniaxial compressive loads// International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2000. №37.- P. 923-935

109. Lockner D.A., Byerlee J.D., Kuksenko V., Ponomarev A., Sidorin A. Quasi-static fault growth and shear fracture energy in granite// Nature, v. 350. -1991.-№7. -P. 39-42

110. Lockner, D. and J. Byerlee. Development of Fracture Planes during Creep in Granite, Proceedings of the Second Conference on Acoustic Emission/Microseismic Activity in Geologic Structures and Materials, 1980 -P.11-25

111. Lyakhovsky V., Hamiel Y., Ampuero J.-P., Ben-Zion Y. Non-linear damage rheology and wave resonance in rocks.// Geophysical Journal International, 2009. -V. 178. P. 910-920.

112. Matsushima, S., Variation of the Elastic Wave Velocities of Rocks in the Process of Deformation and Fracture under High Pressure// Bull. Disas. Prev. Res. Inst., Kyoto Univ., 1960. V.32. - P. 1-8

113. Mogi K. Effect of the triaxial atress sistem on the failure of delomite andlimestone Text. / K. Mogi // Tectonephysics, 1971.- V.I.- P. 145-178.

114. Mogi K. The fracture of a semi-infinite body caused by in inner stress originand its relatiens to the eartiiguaks phenomena Text. / K. Mogi // Bull of the Earthquake Research Institute. V.41. 1963. -№3.- P.225-304

115. Mogi K. Deformation and Fracture of Rock under Confining Pressure (l)Conpression Tests on Dry Rock Sample Text. / K. Mogi // Bull of the Earthquake Research Institute, 1964.-V.42. P.491-514.

116. Mogi K. Brittleness and ductility of rock- Flow of Solid, 1974.

117. Mogi K. The influence of the dimensions of specimens on the fracturestrength of rock Text. / K. Mogi // Bull. Earthquake Res. Inst. Tokyo Unire, 1962.-V.40.-P. 175-185.

118. Nemat-Nasser S, Horii H. Compression-induced nonplanar crack extension with application to splitting, exfoliation and rockburst // Geophys. Res, 1982. V.87. - P.6805-6821

119. Paterson M.S. Experimental rock deformation: the brittle field. Berlin: Springer, 1978. - 254 p.

120. Peng S., Johnson A.M. Crack growth and faulting in cylindrical specimens of Chelmsford granite // Rock Mech. Min. Sci., 1972. №.9. - P.37-86

121. Pusch R. Rock mechanics on a geological base. Amsterdam: Elsevier, 1995. - 498 p.

122. Ramez M.R.H. Fractures and the strength of a sandstone under triaxial compression//Rock. Mech. Min. Sci., 1967. V.4. - P.257-268

123. Satoshi O. Finite element analysis of elastic contact problems // Bull. JSME. Vol. 16. 1973. - №95. - P.12-25

124. Schwartz A.J., Stolken J.S., King W.E. Campbell G.H./ Lattice rotations during compression deformation of a Oil. Ta single crystal// Materials Science and Engineering, 2001.-V. 17.- P. 77-84

125. Seldenrath Th. R. and Gramberg J. Stress-strain relations and breakage of rocks // Mechanical Properties of Non-Metallic Materials. London: Butterworths, 1958. - P.79-102.

126. Tang C., Liu H., Lee P.K.K., Tsui Y. and Tham L.G. Numerical studies of the influence of microstructure on rock failure in uniaxial compression. Part I: Effect of heterogeneity // Rock Mech. Min. Sci., 2000. V.37. - P.555-569.

127. Wang Y.C., Yin X.C., Ke F.J., Xia M.F. and Peng K.Y. Numerical simulation of rock failure and earthquake process on mesoscopic scale // Pure Appl. Geophys., 2000. V. 157. - P. 1905-1928

128. Wu X.Y., Baud P., Wong T.F. Micromechanics of compressive failure and spatial of anisotropic damage in Darley Dale sandstone // Rock Mech. Min. Sci, 2000. №37. - P.143-160.

129. Yamada Y., Yoshimura N., Sakurai T. Plastic stress-strain matrix and its ap plication for the solution of elastic-plastic problems by the finite elementmethod. // International journal of mechanical sciences. V. 10. — 1968. №5 -P. 343-354.

130. Yoshino T. Low-Frequency Seismogenic Electromagnetic Emissions as Precursors to Earthquakes and Volcanic Eruptions in Japan //Journal of Scientific Exploration. V. 5. 1991. - №. 1. - P.121- 144

131. Zang A., Wagner C.F., Dresen G. Acoustic emission, microstructure, and damage model of dry and wet sandstone stressed to failure // Geophys. Res., 1996.-V.101.- P.17507-17521