В. А. Мироненко динамика ползших поп московский

О напряженном состоянии горных пород в фильтрационном потоке (гидродинамическое давление)

Так как горная порода оказывает сопротивление дви­жению воды, то последняя, в свою очередь, должна вызы­вать ответную реакцию в виде дополнительных эффек­тивных напряжений, возникающих в фильтрующей сре­де: в фильтрационном потоке, наряду с гидростатическим взвешиванием, порода испытывает гидроди­намическое давление, направленное в каж­дой точке вдоль линий тока; оно обусловлено тем, что на каждую единицу объема гор­ных пород воздейству­ет фильтрационная си­ла

-Л
^фо=Уо‘¹-(1Л1)

Формула (1.71) с очевидность следует из зависимости (1.48), но она может быть легко получена и непосред­ственно из условия равновесия элемен­тарного объема гопной Р^ис' 7.24. Схема опыта с образцами
S ^г песка в компрессионном приборе:
ПОрОДЫ, ОрИеНТИрО- j _ образец; 2 - проницаемые прокладки; 3 - ваННОГО ВДОЛЬ ЛИНИИ краны; 4 - дырчатый поршень, передающий ТОКа. внешнюю нагрузку на образец; 5 - камеры с^:
водой под напором
ЗАДАЧА. На рис. 1.24 изображен образец из песка в компресси­онном приборе. Что можно сказать о компрессии образца при мед­ленном увеличении давления воды до одного и того же значения: а) в нижней камере — при открытом верхнем кране, б) в обеих камерах? Не противоречат ли результаты опыта в первом случае концепции нейтральных напряжений (см. раздел 1.3)? (кстати, такого рода утвер­ждения можно найти в специальной литературе [ 18 ]).
Так как максимальные градиенты, при прочих равных условиях, отмечаются в глинистых породах, то именно в них гидродинамическое давление может оказывать наиболее сильное влияние на напряженное состояние. Однаковаж- ное значение оно может иметь и в хорошо фильтрующих породах, вызывая, в частности, процессы суффозии или кольматажа (см. раздел 8.1).

5.