- Details
- Category: МПиТС-2022
- Published: 15 December 2022
- Hits: 1053
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.
Стефанов Юрий Павлович
Профессор РАН, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики им. Трофимука СО РАН (г. Новосибирск). Научная деятельность связана с математическим моделированием в геомеханике, численным исследованием процессов деформации и разрушения твердых тел, построением определяющих соотношений и разработкой алгоритмов расчета. Член Российского Национального комитета по теоретической и прикладной механике, член междисциплинарного научного совета Российской академии наук «Геодинамика, геофизика, геомеханика».
