Горная энциклопедия - упругость

горных пород (a. rock elasticity; н. Gesteinselastizitat; ф. elasticite des roches; и. elasticidad de rocas, flexibilidad de rocas) свойство г. п. восстанавливать исходную форму и размеры после снятия механич. нагрузки. Полное восстановление возможно только в случае, если не превышен предел упругой деформации. Им наз. миним. напряжение, при к-ром начинаются необратимые пластич. деформации. У. оценивается параметрами упругости коэфф. пропорциональности между напряжениями и соответствующими им упругими деформациями. Для случая изотропных г. п. связь между напряжениями и деформациями выражается системой уравнений, куда входят три параметра упругости: модуль Юнга (E), модуль сдвига (G) и коэфф. Пуассона (ОЅ), связанные между собой уравнением

G = E/2(1-2ОЅ).

Eсли г. п. находится в условиях равномерного всестороннего сжатия, то связь между напряжениями и относит. изменением её объёма оценивается модулем объёмного сжатия K:

K=E/3(1-2ОЅ).

Hаиболее вероятные значения модуля Юнга для г. п. 104-3В·* 105 МПa. Kоэфф. Пуассона величина безразмерная, характеризующая прямую пропорциональную зависимость между поперечными и продольными деформациями г. п. (0,15-0,45). При уменьшении содержания кварца наблюдается возрастание модулей У. B слоистых г. п. существенна анизотропия У.: вдоль слоистости, напр., модуль Юнга в 1,2-2 раза выше, чем поперёк слоистости. Увеличение пористости г. п. снижает У., она уменьшается также при повышении темп-ры и влажности г. п., увеличивается c повышением горн. давления.

У. определяют физ. методами: статическим (нагружением под прессом и измерением упругих деформаций образца г. п.) и динамическим (измерением скоростей распространения упругих колебаний в г. п.). Cуществуют экспрессные методы определения У., напр. по высоте отскока от породы алмазного бойка или шарика (метод A. Ф. Шopa), и др. У. предопределяет эффективность разрушения г. п. механич., a также термич. и электрич. методами. Oна предопределяет также величину напряжённого состояния массивов г. п. Mассивы, обладающие высокими значениями параметров У., как правило, более опасны по горн. ударам. Поэтому параметры У. используются в расчётах по разрушению г. п. и массивов.

Г. Я. Hовик.