Введение
Глава 1 Состояние изученности вопроса о закономерностях деформирования образцов сильно сжатых горных пород и постановка задач исследований 8
1.1. Дилатансия геоматериалов и формирование периодических мезотрещинных структур 9
1.1.1. Дилатансия геоматериалов и ее закономерности 9
1.1.2. Закономерности развития микротрещин в образце горной породы 17
1.1.3. Аналитические исследования развития микротрещин в сильно сжатых горных породах 23
1.1.4. Деформационные аномалии, обусловленные образованием мезотрещинных структур при сильным сжатием 33
1.1.5. Гипотезы, объясняющие механизмы деформационных аномалий образцов горных пород 55
1.2. Модели очага геодинамических явлений 65
1.3. Теоретические исследования деформирования и разрушения сильно сжатых массивов и образцов горных пород 66
1.3.1. Математические модели массива горных пород в условиях больших глубин 68
1.3.2. Математические модели сильно сжатых образцов горных пород 70 Выводы 72
Глава 2 Экспериментальное исследование закономерностей деформирования образцов горных пород в пред разрушаю щей области нагружения 73
2.1. Установление явления периодического осцилляционного деформирования образцов горных пород по их периметру при одноосном сжатии 73
2.1.1. Гипотеза периодического осцилляционного деформирования образцов горных пород по их периметру при одноосном сжатии 73
2.1.2. Разработка методики исследования разнознакового (периодического) приращения деформаций по периметру образцов горных пород при одноосном сжатии в условиях действия нредразрушающих нагрузок 74
2.1.3. Результаты исследований 75
2.2. Установление явления периодического осцилляционного деформирования образцов горных пород по их периметру и высоте при одноосном сжатии 92
2.2.1. Гипотеза и методика исследований периодического осцилляционного деформирования образцов горных пород по их периметру и высоте прии одноосном сжатии 92
2.2.2. Результаты исследований 92
Выводы 100
Глава 3 Критический анализ гипотез формирования периодической осцилляционной мезотрещинной дефектной структуры сильно сжатых образцов горных пород, основанных на классических представлениях механики 101
3.1. Несостоятельность гипотезы упругого восстановления материала около трещины, как причины реверсивных деформаций сильно сжатых горных пород 102
3.2. Гипотезы моделирования очага формирования макротрещин отрыва мягким делатирующим включением для установления механизма формирования периодической мезотрещинной структуры сильно сжатых образцов горных пород и их несостоятельность 109
Выводы 121
Глава 4 Разработка математической модели, механизма явления периодического осцилляционного деформирования сильно сжатых образцов горных пород и метода прогноза их разрушения по деформационным предвестникам 122
4.1. Разработка математической модели явления периодического осцилляционного деформирования образцов горных пород в предразрушающей области нагружения 122
4.1.1. Поле самоуравновешенных напряжений 123
4.1.2. Задача об образце в поле сжимающих напряжений 129
4.1.3. Аналитические исследования напряженно-деформированного состояния сильно сжатого образца горной породы 133
4.2. Разработка метода прогнозирования разрушения образцов горных пород по деформационным предвестникам 138
Выводы 145
Заключение 146
Список литературы 150
Приложения 164
