Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Импульсная нагрузка задаштась как напряжение сТг динамически добавленное к сг« пропорцион;1льно времени на радиальном расстоянии Г] ~ 20 в течение интерв;ша О <t < tm- Результирующее напряжение сг,- + сгп считалось

постоянным при t У tm-

Во всех расчетах использопана следующая система числовых значений:

S2 = 0,65, S3 = 0,S5, A 2,5,

a коэффициент Пуассона

J К -2G/ 3 2 K+G/3

был равен 0,17:

Результаты приведены на рис. 4.20-4.25. .Здесь даны изменения кольцевых напряжений ао " поверхности полости равно, как и ради1шьной скорости v, которая положительна, если направлена внутрь полости.

Кривая / - упругое решение, а кривая 2 - упругопластичес-кос (К = 1, R = 0,0005, м" = 0,5, л" = 1, ао = 0 также, как

и кривые 4 (ао = 0,2) и 5 (Ki - 2).

Кривая 3 - расчет по ассоциированному закону течения при предельном условии Мизеса (а = const). Кривые 6 и 7даны для больших значений параметра вязкости Последние оказались близкими к упругопластическому решению 2.

Пластическое деформирование сушественно уменьшает кольцевые напряжения и увеличивает скорости смещений. Увеличение скорости тем больше, чем выше интенсивность нагружения (Кi), причем дилатансия уменьшается с ростом давления (параметр ао уменьшается).

Максимально эффект дилатансии означает 20%-ное увеличение скорости. Учитыв;шось, что разрушенный геоматериал обладает остаточной прочностью.

Кольцевые напряжения, представленные кривой 2 на рис.

4.20, согласуются с экспериментальными данными. Их резкое уменьшение соответствует разрушению стенки полости.

Вариант расчета на основе пластической несжимаемости противоречит опытным данным.

Скорость смешений на стенке полости приведена на рис.

4.21. Возвратные смещения существенны только в случае упругого решения 1.

0,4 0,6 1,г 1,6 2,0 t

Рис. 4.20. Динамика кольцевых напряжений на попсрхности подземной полости под воздействием сильной волны

Профши волны показаны на рис. 4.22 сплошными линиями (для t = 0,5; 0,7; 1,0; 1,3; 1,5; 2,0) при учете дилатансии.

Можно видеть ступеньку, движущуюся внутрь массива от поверхности полости; она соответствует фронту разрушения. Его скорость примерно равна 0,13Ср. (Поэтому в данном

случае эффектом предельной скорости трещин, см. далее раздел 5.1.5, можно пренебречь.)

Движение ступеньки прекращается при t > 1,5, что и определяет внешний радиус разрушения г г (см.табл.4.1).

Пунктирные линии соответствуют упругому решению, при

Рис. 4.21. Изменения скорости смещения во времени на поверхности подземной полости под воздействием волны напряжений

Рис. 4.22. Кольцевые напряжения вблизи полости во времени (ступеньки соответствуют продвижению фронта разрушения в глубь массива)