Напружено-деформований стан гірських порід у пружній стадії і за межами пружності

A. М. Samedov, V. V. Vapnichna, V. O. Shlapak, O. M. Sidorov

Анотація


У роботі розглянуті проблеми напружено-деформованого стану гірських порід в пружній стадії і за межами пружності, а також способи схематизації діаграм розтягування і стиснення. Для спрощення розрахунків за межами пружності діаграми розтягування (стиснення), зазвичай, схематизовані, тобто замінюються кривими плавними лініями, які мають досить просте математичне вираження і в той же час добре збігаються з експериментально отриманими діаграмами. При схематизації діаграми слід приймати постійну температуру перегрітої водяної пари, якщо намічається випробування гірських порід в розслабленому стані. Відзначимо, що при схематизації діаграм, відмінність між межами пропорційності і плинності стирається. Це дозволяє межу пропорційності вважати межею плинності. Схематизації можуть виконуватися на тій ділянці, де міцність при розтягуванні (стисканні) намічається зруйнувати при встановленому ослабленні гірських порід впливом водяною парою або хімічними реагентами. Були випробувані зразки гірських порід в природному вигляді і ослабленому за допомогою перегрітого водяної пари (220  С і більше) і хімічними реагентами на розтягування і стиснення. Отримано дані, побудовані і схематизувати діаграми деформування в пружною стадії і за межами пружності. На основі схематизованих діаграм деформування, складені компоненти напружень і деформацій в пружною стадії і за межами пружності. У публікації встановлено, що гірські породи при стисненні і розтягуванні деформуються, як в межах пружної стадії, так і за межами пружності. Це можна бачити при випробуванні зразків, як в природному, так і в ослабленому стані перегрітими водяними парами (більш 220  С) або хімічними реагентами. У природному вигляді в основному вони деформуються в межах пружної стадії і руйнуються як крихкий матеріал, а в ослабленому вигляді можуть деформуватися за межами пружною стадії і зруйнуються як пластичний матеріал. У пружною стадії залежність між напругою і деформацією має лінійний характер.

Ключові слова


напруження; деформація; гірські породи; перегріті водяні пари; ослаблення порід; пружна стадія роботи; за межами пружності; межа текучості

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Korobiichuk, I., Korobiichuk, V., Nowicki, M., Shamrai, V., Skyba, G. and Szewczyk, R. (2016), «The study of corrosion resistance of Pokostivskiy granodiorites after processing by various chemical and mechanical methods», Construction and Building Materials, Vol. 114, pp. 241–247.

Sobolevskyi, R., Zuievska, N., Korobiichuk, V., Tolkach, O. and Kotenko, V. (2016), «Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, No. 5/3 (83), pp. 21–29.

Korobiichuk, V., Shamrai, V., Iziumova, O., Tolkach, O. and Sobolevskyi, R. (2016), «Definition of hue of different types of pokostivskiy granodiorite using digital image processing», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, No. 4/5 (82), pp. 52–57.

Sobolevskyi, R., Korobiichuk, V., Is’kov, S., Pavliuk, I. and Kryvoruchko, A. (2016), «Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, No. 6/3 (84), pp. 32–40.

Vapnichna, V.V. (2012), «Issledovanie deformacionnyh processov pri formirovanii protivofil'tracionnogo jekrana v strukturno neustojchivyh gruntah», Vіsnik Zhitomirs’kogo derzhavnogo tehnologіchnogo unіversitetu, Serіja Tehnіchnі nauki, Zhitomir, No. 4 (63), рр. 170–173.

Bakka, M.T., Korobijchuk, V.V. and Zubchenko, O.A. (2006), Obrobka pryrodnogo kamenju, navch. posibnyk, RVV ZhDTU, Zhytomyr.

Korobiіchuk, V.V., Sidorov, O.M., Sobolevskyi, R.V., Shlapak, V.O. and Kryvorushko, A.O. (2017), «European integration: treatment of stone processing enterprises waste in Ukraine», Visnyk Zhytomyrs’kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 1 (79), рр. 182–190.

Sobolevskyi, R. and Shlapak, V. (2016), «Quality control of drilling operations for efficiency upgrading of creation of separation plane by lineage drilling», Metallurgical and mining industry, No. 2, рр. 167–173.

Shamraj, V.I. and Korobijchuk, V.V. (2014), «Doslidzhennja vplyvu shlifuvannja-poliruvannja pryrodnogo kamenju na jogo blysk ta vidtinky svitloty», Vostochno-Evropejskyj zhurnal peredovыh tehnologyj, No. 5 (5), рр. 56–60.

Korobijchuk, V.V. (2015), «Obg’runtuvannja linijnyh rozmiriv blokiv pryrodnogo kamenju zalezhno vid vymog spozhyvachiv», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, Zhytomyr, No. 4 (75), рр. 123–130.

Sobolevs’kyj, R.V., Shlapak, V.O. and Kams’kyh, O.V. (2015), «Upravlinnja jakistju burovyh robit dlja pidvyshhennja efektyvnosti almazno-kanatnogo rizannja», Visnyk Kremenchuc'kogo nacional'nogo universytetu imeni M.Ostrograds'kogo, Kremenchuk, No. 5, рр. 106–111.

Korobijchuk, V.V., Sobolevs’kyj, R.V., Kams’kyh, O.V. and Pavljuk, I.V. (2016), «Vyznachennja optymal’nogo naprjamku vedennja girnychyh robit pry vydobuvanni blokiv z pryrodnogo kamenju», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, Zhytomyr, No. 3 (78), рр. 150–163.

Kryvoruchko, A.O., Kryvoruchko, A.O., Korobijchuk, V.V. and Is’kov, S.S. (2012), «Rozrobka uzagal’nenoi’ metodyky geometryzacii' masyviv pryrodnogo kamenju z metoju otrymannja kompleksnoi’ modeli rodovyshha», Visnyk Zhytomyrs’kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 4 (63), pp. 190–202.

Zavarskij, A.N. and Sobolev, V. (1961), Fiziko-himicheskie osnovy petrografii izverzhennyh gornyh porod, Gosgeoltehizdat, Moskva, 365 p.

Sobolev, V.S. (1964), «Fiziko-himicheskie uslovija mineraloobrazovanija v zemnoj kore i mantii», Geol. i Geofiz., No. 1 (7), 22 р.

Kachanov, L.M. (1974), Osnovy mehaniki razrushenija, Nauka, Moskva, 312 р.

Samedov, A.M. (2013), Raschet i proektirovanie podzemnyh sooruzhenij melkogo zalozhenija, monografіja, NTUU KPI, Kiev, 851 р.

Samedov, A.M. (2013), Raschet i proektirovanie geotehnicheskih inzhenernyh sooruzhenij, monografіja, NTUU KPI, Kiev, 806 р.

Kanaun, S.K. and Chudnovskij, A.I. (1970), «O kvazihrupkom razrushenii», Mehanika tverdogo tela, No. 3, рр. 185–186.

Kravec, V.G., Hu-dek, M., Samedov, A.M., Gan, A.L. and Vapnichnaja, V.V. (2003), «Vlijanie dinamicheskih vozdejstvij na razzhizhenie pylevatyh peskov, supesej i suglinkov», Materialy Naykowe Międzynarodowej Konferencji Wyższej Szkoły Geomechaniki, Gliwice-Ustron, рр. 107–119.

Kravec, V.G., Samedov, A.M. and Vapnіchna, V.V. (2004), «Rozrіdzhennja piluvatih pіskіv, supіskіv і suglinkіv pri vіbracіjnih vplivah», Naukovij vіsnik Nacіonal'nogo gіrnichogo Unіversitetu, Serіja Shahtne ta pіdzemne budіvnictvo, Dnіpropetrovs’k, No. 2, pp. 47–49.

Kravec’, V.G., Samedov, A.M. and Shherba, M.O. (2007), «Mіgracіja vologi pіd dієju energії vibuhu z glinistogo rozchinu v ґrunt pri sporudzhennі protifіl’tracіjnoї zavіsi», Fizika i tehnika vysokojenergeticheskoj obrabotki materialov, sb. nauch. trudov, ART-PRESS, Dnepropetrovsk, рр. 288–296.

Samedov, A.M., Mani Aga Davudij Dzhol’fi and Vapnіchna, V.V. (2010), «Narushenie ustojchivosti sooruzhenij ot kratkovremenno dejstvujushhih dinamicheskih nagruzok», Materialy 6-oj Mezhdunarodnoj konferencii po problemam gornoj promyshlennosti, stroitel’stva i energetiki «Social’no-jekonomicheskie i jekologicheskie problemy gornoj promyshlennosti, stroitel'stva i energetiki», TulGU, Tula, Vol. 2, pp. 23–39.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. The study of corrosion resistance of Pokostivskiy granodiorites after processing by various chemical and mechanical methods / I.Korobiichuk, V.Korobiichuk, M.Nowicki, V.Shamrai, G.Skyba, R.Szewczyk // Construction and Building Materials. – 2016. – Vol. 114. – pp. 241–247. 
  2. Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material / R.Sobolevskyi, N.Zuievska, V.Korobiichuk, O.Tolkach, V.Kotenko // EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – № 5/3 (83). – pp. 21–29.
  3. Definition of hue of different types of pokostivskiy granodiorite using digital image processing / V.Korobiichuk, V.Shamrai, O.Iziumova, O.Tolkach, R.Sobolevskyi // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – № 4/5 (82). – pp. 52–57.
  4. Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control / R.Sobolevskyi, V.Korobiichuk, S.Iskov, I.Pavliuk, A.Kryvoruchko // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – № 6/3 (84). – pp. 32–40. 
  5. Вапнична В.В. Исследование деформационных процессов при формировании противофильтрационного экрана в структурно неустойчивых грунтах / В.В. Вапнична // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир, 2012. – № 4 (63). – С. 170–173.
  6. Бакка М.Т. Обробка природного каменю : навч. посібник / М.Т. Бакка, В.В. Коробійчук, О.А. Зубченко. – Житомир : РВВ ЖДТУ, 2006.
  7. European integration: treatment of stone processing enterprises waste in Ukraine / V.V. Korobiіchuk, O.M. Sidorov, R.V. Sobolevskyi, V.O. Shlapak, A.O. Kryvorushko // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – 2017. – № 1 (79). – С. 182–190.
  8. Sobolevskyi R. Quality control of drilling operations for efficiency upgrading of creation of separation plane by lineage drilling / R.Sobolevskyi, V.Shlapak // Metallurgical and mining industry. – 2016. – № 2. – Рр. 167–173.
  9. Шамрай В.І. Дослідження впливу шліфування-полірування природного каменю на його блиск та відтінки світлоти / В.І. Шамрай, В.В. Коробійчук // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2014. – № 5 (5). – С. 56–60.
  10. Коробійчук В.В. Обґрунтування лінійних розмірів блоків природного каменю залежно від вимог споживачів / В.В. Коробійчук // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир, 2015. – № 4 (75). – С. 123–130.
  11. Соболевський Р.В. Управління якістю бурових робіт для підвищення ефективності алмазно-канатного різання / Р.В. Соболевський, В.О. Шлапак, О.В. Камських // Вісник Кременчуцького національного університету імені М.Остроградського. – Кременчук, 2015. – № 5. – С. 106–111.
  12. Визначення оптимального напрямку ведення гірничих робіт при видобуванні блоків з природного каменю / А.О. Криворучко, В.В. Коробійчук, Р.В. Соболевський, О.В. Камських, І.В. Павлюк // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир, 2016. – № 3 (78). – С. 150–163.
  13. Криворучко А.О. Розробка узагальненої методики геометризації масивів природного каменю з метою отримання комплексної моделі родовища / А.О. Криворучко, В.В. Коробійчук, С.С. Іськов //Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – 2012. – № 4 (63). – С. 190–202.
  14. Заварский А.Н. Физико-химические основы петрографии изверженных горных пород / А.Н. Заварский, В.Соболев. – М. : Госгеолтехиздат, 1961. – 365 с.
  15. Соболев В.С. Физико-химические условия минералообразования в земной коре и мантии / В.С. Соболев // Геол. и Геофиз. – 1964. – № 1 (7). – 22 с.
  16. Качанов Л.М. Основы механики разрушения / Л.М. Качанов. – М. : Наука, 1974. – 312 с.
  17. Самедов А.М. Расчет и проектирование подземных сооружений мелкого заложения : монографія / А.М. Самедов ; НТУУ «КПИ». – К., 2013. – 851 с.
  18. Самедов А.М. Расчет и проектирование геотехнических инженерных сооружений : монографія / А.М. Самедов ; НТУУ «КПИ». – К., 2013. – 806 с.
  19. Канаун С.К. О квазихрупком разрушении / С.К. Канаун, А.И. Чудновский // Механика твердого тела. – 1970. – № 3. – С. 185–186.
  20. Влияние динамических воздействий на разжижение пылеватых песков, супесей и суглинков / В.Г. Кравец, М.Ху-дек, А.М. Самедов, А.Л. Ган, В.В. Вапничная // Materialy Naykowe Międzynarodowej Konferencji Wyższej Szkoły Geomechaniki. – Gliwice-Ustron, 2003. – Рр. 107–119.
  21. Кравец В.Г. Розрідження пилуватих пісків, супісків і суглинків при вібраційних впливах / В.Г. Кравець, А.М. Самедов, В.В. Вапнічна // Науковий вісник Національного гірничого Університету. Серія : Шахтне та підземне будівництво. – Дніпропетровськ, 2004. – № 2. – С. 47–49.
  22. Кравець В.Г. Міграція вологи під дією енергії вибуху з глинистого розчину в ґрунт при спорудженні протифільтраційної завіси / В.Г. Кравець, А.М. Самедов, М.О. Щерба // Физика и техника высокоэнергетической обработки материалов : сб. науч. трудов. – Днепропетровск : АРТ-ПРЕСС, 2007. – С. 288–296.
  23. Самедов А.М. Нарушение устойчивости сооружений от кратковременно действующих динамических нагрузок / А.М. Самедов, Мани Ага Давудий Джольфи, В.В. Вапнічна // Материалы 6-ой Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и енергетики «Социальноэкономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и енергетики». – Тула : ТулГУ, 2010. – Т. 2. – С. 23–39.




DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-181-188

Copyright (c) 2017 A. М. Samedov, V. V. Vapnichna, V. O. Shlapak, O. M. Sidorov

Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.