Сжимаемость сыпучей породы

Под сжимаемостью сыпучей породы понимается снижение ее объема за счет уменьшения пористости. Сжимаемость сыпучей породы определяется в одометре (рис.8). Для снижения влияния трения по вертикальным стенкам принимается .

По данным исследования в одометре строится компрессионная кривая (рис.9) зависимости коэффициента пористости ε от приложенного давления Р

Коэффициент пористости представляет отношение объема пор V_п к объему сыпучей породы V:

,

где:

V – объем твердых частиц;

γ – насыпной вес породы;

δ – удельный вес породы (твердых частиц).

Даже при очень высоком давлении Р коэффициент пористости ε (рис.9) нельзя довести до нуля ( ). Наклон кривой к горизонту характеризует сжимаемость породы под давлением, величина tgα называется коэффициентом сжимаемости.

Рис.8. Схема одометра:

1 – порода; 2 – стальной цилиндр; 3 – днище;

4 – стальная пластина; Р – давление

Рис. 9. Компрессионная кривая:

а – при однократном нагружении; б – при многократном (с разгрузкой) нагружении; Р₀ – начальное давление