Совершенствование алгоритма для расчета напряженно-деформированного состояния массива пород при измерении деформаций методом разгрузки напряжений на торце скважины

Авторы: Семенова И.Э., Амосов П.В., Кузнецов Н.Н., Некрасов В.А.

Аннотация

Статья представляет собой продолжение изложения результатов исследований по расчету параметров напряженно-деформированного состояния массива пород на основе данных натурных измерений. Предложен алгоритм, позволяющий объединить подходы Горного института Кольского научного центра РАН и E.R. Leeman, для расчета напряжений, действующих в массиве пород и определяемых на основании данных, полученных методом разгрузки в варианте торцевых измерений. Приведен математический аппарат для расчета компонент тензора напряжений в плоскости поверхности забоя трех взаимно перпендикулярных скважин, когда выбор направлений двух из них совпадает с направлениями главных напряжений на торце забоя третьей скважины. Проанализирована ситуация использования четырехдатчиковой розетки для схемы размещения тензодатчиков с углами 0, 60, 120 и 90°.

Представлены два возможных алгоритма расчета для вычисления нормальных компонент напряжений, а также результаты расчетов на базе экспериментальных данных, полученных при проведении измерений напряженно-деформированного состояния в массиве пород Ждановского месторождения.

Выполнен сравнительный анализ полученных прогнозных значений максимальных и минимальных напряжений по критерию отклонения на ±10% от среднего. Применение метода наименьших квадратов дает значения максимальных и минимальных напряжений, близкие к результатам перебора 16 комбинаций.