- •Методические указания к изучению курса «механика горных пород»
- •1 Общие положения
- •1.2 Задачи дисциплины:
- •1.3 Предметом освоения дисциплины являются следующие объекты:
- •1.4 Место дисциплины в структуре профессиональной подготовки выпускников.
- •2 Содержание разделов и тем учебной дисциплины
- •Раздел 3. - Процессы взаимодействия горных пород и пластового флюида в скважине.
- •Вопросы для написания контрольной работы
- •Раздел 1
- •Раздел 2
- •Рекомендуемая литература к курсу «Механика горных пород»
- •Приложение 3 Лабораторная работа определение статической твердости и связанных с нею механических свойств горных пород с помощью экспериментальной установки умгп-3 по методу л.А. Шрейнера
Вопросы для написания контрольной работы
Контрольная работа носит реферативный характер. Задание освещается преподавателем на установочной лекции. Тематика заданий для выполнения контрольной работы представлена ниже. Минимально требуемый объем для освещения заданий 5 печатных страниц (шрифт 14 кегль, интервал 1.15-1.5, интервал между абзацами 0). Вопросов для реферативного освещения каждому студенту предлагается два. Отбор вариантов студент производит самостоятельно в соответствии с двумя последними цифрами номера его зачетной книжки (например: зачетная книжка имеет №…23 – значит, следует принять для реферативного освещения вопросы 1.23 и 2.23).
Раздел 1
Основные понятия механики сплошных сред
1.1 Понятие «сплошная среда». Модели сплошных сред.
Отличительные особенности горных пород как «сплошных сред».
Круг задач, изучаемых механикой горных пород.
Основные допущения и абстракции в механике горных пород.
Основные уравнения, описывающие состояние горных пород (равновесия и движения).
Силы взаимодействия в макромире твердых тел как сплошной среды. Их природа. Относительные значения различных сил взаимодействия.
Зависимость от различных факторов сил взаимодействия, определяющих существование твердого тела. Относительные значения различных сил взаимодействия.
Энергия взаимодействия между образующими твердое тело. Понятие о потенциальной энергии взаимодействия. Влияющие факторы.
Условия вывода твердого тела из равновесного (по силам взаимодействия) состояния. Изменение уровня потенциальной энергии взаимодействия при этом.
Поверхностная энергия твердых тел. Её особенности, определяющие отличительные свойства твердых тел.
Напряжения и деформации сплошной среды. Связь между ними при малой длительности нагружения.
Роль фактора времени нагружения на характер, зависимости между напряжениями и деформацией твердого тела.
Силы сопротивления твердых тел внешнему механическому воздействию. (Природа сил. Проявление действия. Принятые оценки. Влияющие факторы. Зависимость и практическая независимость этих сил.).
Плотность твердых тел вообще и реальных твердых тел в частности. (Характеристики. Влияющие факторы.).
Упругие свойства твердых тел. (Проявление. Характеристики - не менее пяти! Влияющие.факторы.).
1.16. Упругий гистерезис. (Проявление. Течение его. Природа - причины.). Пластические свойства твердых тел. (Их проявление и оценка. Природа).
1.17. Уплотнение твердых тел как следствие упругопластических деформаций. Виды механического воздействия, при которых возможно уплотнение твердого тела.
1.18. Реологические свойства реальных твердых тел. Реологические модели.
1.20. Релаксация напряжений и ползучесть.
Прочностные свойства твердых тел. (Их характеристики. Соотношения. Причинная связь. Почему одни прочности меньше других для одного и того же материала - твердого тела?)
Теоретическая и реальная прочности твердых тел. (Понятия. Факторы влияющие на значения их характеристик.).
1.23. Понятие о длительной прочности и её значениях относительно прочности, определяемой при малой длительности нагружения.
Твердость твердых тел. (Понятие. Природа существенного отличия её значений от значений других характеристик прочности).
Методы определения твердости твердых тел и области их применения.
Твердость горных пород по Л.А.Шрейнеру и метод её определения.
Анизотропия механических свойств реальных твердых тел. (Понятие, Причины. Следствия).
Хрупкость и пластичность твердых тел. Влияющие на проявление этих свойств факторы.
Трансформация свойств горных пород в условиях всестороннего сжатия - условиях массива (показать отличие характеристик упругих, прочностных и реологических свойств горных пород в условиях массива от подобных характеристик, получаемых при одноосном нагружении, выявить природу отличия).
Различие между текучестью и ползучестью твердых тел. Понятие об усталости материала и её природе.