підземних сховищ газу визначається їх герметичністю, міцністю і довговічністю. Виходячи з вимог, що пред'являються до підземних ємкостей, природні породні масиви, що оточують сховище, повинні бути практично непроникним для збережених продуктів, а складові їх гірські породи - міцними, стійкими, що забезпечують спорудження й експлуатацію ємностей, як правило, хімічно нейтральними до збережених продуктам. Оцінка придатності гірських порід для створення підземних сховищ здійснюється в процесі досліджень властивостей гірських порід.
Фізико-механічні властивості гірських порід
Діапазон гірських порід, в яких споруджуються підземні сховища газу, досить широкий. До них відносяться, осадові, магматичні і метаморфічні, практично непроникні породи.
Основними показниками фізико-механічних властивостей порід підземних сховищ слід вважати характеристики міцності гірських порід, а також їх реологічні особливості. Під характеристиками міцності розуміють їх тимчасові опору елементарним видам напрузі - одноосьовому стиску, розтягування, зрушення і вигину в таблиця 1 наведені показники меж міцності деяких порід на стиск, розтяг і вигин.
Таблиця 1 - показники меж міцності порід на стиск, розтяг і вигин
Породи? сж (кг/см2)? р (кг/см2)? изг(кг/см2)Граниты1000-2500100-1500100-300Известняки900-1200120,0180,0Гипсы17019,060,0Известняки з гіпсом42024, 065,0 Каменнаясоль (Артемівськ) 36613,333,0 Калійна сіль (сильвініт, Верхнекамское) 3966,122,0 Калійна сіль (сильвініт, Старобін) 26613,933,0 Слід зазначити, що міцність соляних порід при вигині складає від 5 до 20 % їх міцності при одноосьовому стиску.
Для розрахунків на міцність підземних ємностей необхідно знання не тільки фізико-механічних, а й деформаційних властивостей гірських порід, найважливішими з яких є модуль пружності і коефіцієнт Пуассона.
Значення модуля Юнга і коефіцієнта Пуасона для деяких гірських порід наведені в таблиці 2.
Таблиці 2 - Значення модуля Юнга і коефіцієнта Пуассона для деяких гірських порід
ПородиМодуль Юнга, Коефіцієнт ПуассонаГліни0, 030,25 - 0,35 Ізвестнякі1, 3 - 8,50,28 - 0,33 Доломіти2, 1 - 16,50,28 Гранітидо 6,00,26 - 0,29 Кам'яна соль0, 6 - 0,850,44 Калійні солі: сильвинит каїніт 1,18 2,04 0,39 0,39
В даний час існують різні гіпотези визначення міцності матеріалів і, в тому числі, гірських порід.
Для оцінки деформаційних властивостей гірських порід велике значення має побудова паспортів міцності. Широко застосовуються такі види побудови паспорта міцності:
об'ємного стиснення;
зрізу зі стисненням;
співвісних Пуассона;
за результатами визначення міцності гірських порід при розтягуванні і стисненні;
розрахунковий.
При випробуванні гірських порід в об'ємному напруженому стані з метою отримання міцності і вихідних даних для паспорта міцності розроблено експериментальні установки і методики проведення випробувань.
Що огинає головних кіл напруги може бути представлена ??аналітично. Найбільш просте аналітичне вираження залежності дотичних напружень? від нормальних.
(5)
де -? к...
