Энергоемкость разрушения карбонатных пород в нивальных условиях при различных уровнях засоленности

Приведены результаты экспериментальных исследований по установлению влияния знакопеременного температурного воздействия на энергоемкость разрушения образцов доломита трубки «Интернациональная» и известняков карьера «Мохсоголлох» в нивальных условиях, при насыщении их растворами солей (NaCl) различных концентраций. Концентрация соли в растворе составляла от 0–20 %. Исследования выявили, что после пяти циклов замораживания-оттаивания в нивальной среде без содержания в растворе соли (0 %), энергозатраты на разрушение доломита трубки «Интернациональная» снижаются на 6 %. С увеличением концентрации соли в растворе энергоемкость разрушения образцов доломита повышается вплоть до первоначальных значений, соответствующих исходным показателям разрушения (без воздействия циклов). Энергоемкость разрушения образцов известняка карьера «Мохсоголлох» под действием пяти циклов замораживания-оттаивания в нивальных условиях максимально снижается на 15 %, при любом содержании соли в растворе. В отличие от доломита трубки «Интернациональная» влияние концентрации соли в растворе на энергоемкость разрушения образцов известняка карьера «Мохсоголлох» не выявлено. Установлено, что нивальные условия выветривания в меньшей степени воздействуют на образцы исследованных пород, чем аквальные.

1. Захаров Е.В., Курилко А.С. Энергоемкость разрушения скальных пород алмазных месторождений Якутии после циклов замораживания-оттаивания. Обогащение руд. 2018;5(377):11–16. https://doi.org/10.17580/or.2018.05.02.

2. Хохлов Б.В., Рожко М.Д., Дрибан В.А. К вопросу определения коэффициента, учитывающего изменение прочности пород обводненных массивов. Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2023;10(2):79–82. https://doi.org/10.15372/FPVGN2023100212.

3. Ермошина Л.Ю., Шипкова А.Е., Тер-Мартиросян А.З. и др. Определение прочностных характеристик горных пород в воздушно-сухом и водонасыщенном состояниях. Жилищное строительство. 2023;(5):23–28. https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-5-23-28.

4. Захаров Е.В. Влияние влажности на энергоемкость дробления доломита трубки «Интернациональная» при различных температурах. Обогащение руд. 2023;(5):3–7. https://doi.org/10.17580/or.2023.05.01.

5. Wong L.N.Y., Maruvanchery V., Liu G. Water effects on rock strength and stiffness degradation. Acta Geotechnica. 2016;11:713–737. https://doi.org/10.1007/s11440015-0407-7.

6. Cai X., Zhou Z., Liu K., et al. Water-Weakening effects on the mechanical behavior of different rock types: phenomena and mechanisms. Applied Sciences. 2019;9(20):44–50. https://doi.org/10.3390/app9204450.

7. Zhou Z., Cai X., Cao W., et al. Influence of water content on mechanical properties of rock in both saturation and drying processes. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016;49:3009–3025. https://doi.org/10.1007/s00603-016-0987-z.

8. Hashiba K., Fukui K., Kataoka M., et al. Effect of water on the strength and creep lifetime of andesite. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018;108:37–42. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2018.05.006.

9. Малкин А.И. Закономерности и механизмы эффекта Ребиндера. Коллоидный журнал. 2012;74(2):239–256.

10. Шестернев Д.М. Криогипергенез и геотехнические свойства пород криолитозоны. Новосибирск: Изд-во СО РАН; 2001. 266 с.

11. Мельников А.Е. Влияние криогенного выветривания на развитие деформаций железнодорожной насыпи (на примере участка Томмот–Кердем Амуро-Якутской магистрали): Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. Нерюнгри; 2015. 24 с.

12. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. Введ. 01.07.1998. М.: Стандартинформ; 2018. 51 с.

13. Zakharov E., Kurilko A.S. Local minimum of energy consumption in hard rock failure in negative temperature range. Journal of Mining Science. 2014;50:284–287. https://doi.org/10.1134/S1062739114020112.

14. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука; 1970. 104 с.

15. Степнов М.Н. Вероятностные методы оценки характеристик механических свойств материалов и несущей способности элементов конструкций. Новосибирск: Наука; 2005. 342 с.