Принципы и показатели функционирования геосреды при нагружении

Abstract

Проведено обобщение физических явлений и закономерностей эволюции нагружаемой геологической среды. В образовании и развитии микротрещин, фрагментов и отдельностей ведущая роль отводится гетерогенности разрушаемого тела. Анализируется влияние масштаба объекта при разрушении на величину деформации, плотности энергии и акустическую эмиссию. Рассмотрены отличия механизма разрушения геосреды в микрои макросистемах. Обоснованы информативные параметры критического состояния вещества на запредельной стадии деформирования и разрушения с применением метода акустической эмиссии. Выявлены принципы, критерии и показатели функционирования нагружаемой геосреды. Энергетика разрушения природных сред характеризуется динамическим масштабным эффектом. Показаны практические возможности оценки эффектов разрушения (трещинообразования, дезинтеграции, диспергирования) на основе знания кинетики запредельного деформирования и акустической активности нагружаемой геосреды. Например, с увеличением длительности акустического затишья за пределом прочности можно прогнозировать более сильные эффекты разрушения (диспергирования).

Проведено узагальнення фізичних явищ і закономірностей еволюції геологічного середовища при навантаженні. В утворенні і розвитку мікротріщин, фрагментів і окремостей провідна роль відводиться гетерогенності тіла, що руйнується. Аналізується вплив масштабу об'єкту при руйнуванні на величину деформації, щільність енергії і акустичну емісію. Розглянуто відмінності механізму руйнування геосередовища в мікроі макросистемах. Обґрунтовано інформативні параметри критичного стану речовини на позамежній стадії деформації і руйнування із застосуванням методу акустичної емісії. Виявлено принципи, критерії і показники функціонування геосередовища при навантаженні. Енергетика руйнування природних середовищ характеризується динамічним масштабним ефектом. Вказані практичні можливості оцінки ефектів руйнування (тріщиноутворення, дезінтеграції, диспергування) на основі знання кінетики позамежної деформації і акустичної активності геосередовища при навантаженні. Наприклад, зі збільшенням тривалості акустичного затишшя за межею міцності можна прогнозувати сильніші ефекти руйнування (диспергування).

Generalization of the physical phenomena and conformities to law of evolution of the loaded geological environment is conducted. In appearance and growth of mikrocracks, fragments and particles a leading role is taken heterogeneity of the destroyed object. Influence of size of the destroyed object is analysed on the deformation, energy-critical density and acoustic emission. The differences of geological breed destruction mechanism are considered in mikro- and macrosystems. The informing parameters of material critical stage are carried out after tensile strength and destruction with the use of method of acoustic emission. The foundations, criteries and modes of functioning of rock are exposed. Energy of rock destruction is described by means of dynamic size effect. Practical possibilities of destruction effects estimation (formation of cracks, disintegrations, dispergating) on the basis of deformation and acoustic activity kinetics of loaded geological environment are carried out. For example, with the increase of acoustic calm duration after tensile strength it is possible to forecast the prepotent effects of destruction (dispergating).