Сергей Викторович БИРЮЛИН,

Ирина Анатольевна КОЗЛОВА,

Анатолий Константинович ЮРКОВ

Институт геофизики им. Ю. П. Булашевича УрО РАН, Россия, Екатеринбург

Актуальность работы. Изменения структуры области упругих напряжений деформируемого блока земной коры могут определять поведение ряда индикаторов предстоящих сейсмических событий. Поэтому важным вопросом является изучение изменений структуры порового пространства в условиях сжатия для понимания поведения физических явлений и процессов, происходящих при подготовке сейсмических событий.

Цель работы: изучение изменения проницаемости образцов горных пород при одноосном сжатии в условиях циклически меняющегося сжимающего напряжения.

Методология исследования: проектирование и сборка установки, последующее проведения серии экспериментов над образцами горных пород различного состава в условиях одноосного сжатия.

Результаты. В данной работе приведены результаты изучения изменений восстановления давления в балластной камере, характеризующего относительную проницаемость, для образцов андезит-базальтов и известняка при циклическом одноосном сжатии. Построены зависимости изменения проницаемости от циклического изменения давления на образец.

Выводы. Исследовались образцы андезит-базальтового состава и известняки. В ходе экспериментов установлено, что при одноосном сжатии образцов горных пород происходят изменения их проницаемости. В подавляющем большинстве случаев при увеличении давления гидравлического пресса на образцы их проницаемость уменьшалась до достижения критического значения, после которого проницаемость начинала увеличиваться вплоть до разрушения образца. Установлено, что проницаемость исследованных образцов известняков изменяется с увеличением величины одноосного сжатия по-другому по сравнению с образцами андезит-базальтов. Они сохраняют свою проницаемость на одном уровне, вплоть до начала трещинообразования. Для образцов андезит-базальтового состава характерен возврат значений проницаемости при циклических изменениях давления (возврате давления к начальному уровню). Полученный результат подтверждает наличие упругих деформаций в исследованных образцах андезит-базальтов.

Ключевые слова: одноосное сжатие, упругие деформации, циклическое одноосное сжатие, андезит-базальт, известняк, проницаемость.