Научная конференция ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ
Апрель 2003 года, Секция ГЕОЛОГИЯ,
Подсекция: Инженерная и экологическая геология.

Новый способ определения коэффициента передачи порового давления в полускальных породах

Н.Б.Артамонова.

Наиболее важным показателем, характеризующим взаимодействие жидкой и твердой фаз при деформировании горного массива, следует считать коэффициент передачи порового давления = 1 - _s/ _d (где _s - сжимаемость твердой фазы грунта, _d - сжимаемость скелета грунта). Коэффициент впервые введен И.Феттом [1], им же предложен способ его определения, основанный на использовании данных о сжимаемости породы при различных соотношениях всестороннего и порового давлений, метод, требующий сверхвысокой точности определений деформаций испытуемого образца, что может быть достигнуто лишь при почти абсолютной жесткости нагрузочных узлов в приборах высокого давления.

Автором предложен новый способ измерения коэффициента , не требующий соблюдения отмеченных выше жестких условий изготовления установки высокого давления. Новый метод основывается на изучении закономерностей изменения прочности образцов породы в зависимости от изменения всестороннего и порового давлений.

Для реализации предложенного способа в первую очередь для исследуемой породы строится диаграмма прочности Мора по испытаниям заключенных в непроницаемую оболочку образцов породы на продольное сжатие в условиях различных величин всесторонних гидравлических давлений ( ₂'). Затем на диаграмму наносится новый круг по результатам испытания образца без оболочки при заданном всестороннем давлении ₂. Если новый круг не касается огибающей кривой кругов Мора, то мы мысленно смещаем его влево на некоторую величину _см, пока он не коснется огибающей кривой. Отношение величины _см к значению всестороннего давления ₂ является той долей давления жидкости на образец породы без оболочки, которая компенсирует влияние всестороннего сжатия на породу. Коэффициент равен: = _см/ ₂ = ( ₂- ₂')/ ₂. Опробование нового метода определения на образцах известняков и песчаников показало его пригодность для ориентировочной оценки и простоту в применении.

Литература:

1. Fatt I. Compressibility of sandstones at low to moderate pressures.// Bulletin of the American Association of Petroleum Geologist. - 1958. - Vol.42. - No.8. - P.1924-1957.