Факторы, влияющие на деформационные свойства

На модуль упругости и коэффициент Пуассона существенное влияние оказывает ряд факторов: особенности строения (минеральный состав, структура, текстура, пористость), температура, величина и вид прилагаемой нагрузки. Так, например, модуль упругости мелкозернистых пород при прочих равных условиях выше, чем у крупнозернистых.
Значительные изменения величины модуля упругости наблюдаются в зависимости от направления приложения нагрузки по отношению к направлению слоистости. Установлено, что модуль упругости ненарушенных слоистых пород вдоль слоистости Еl больше, чем в поперечном направлении (Е1).
Коэффициент упругой анизотропии КА равен:

На величину модуля упругости заметное влияние может оказать химический состав воды, заполняющей поры.
Насыщение пор водой изменяет упругие свойства пород. Активное воздействие воды на слагающие породу минералы приводит к уменьшению модуля упругости, например при размокании глин. Если вода заполняет поровое пространство, но не воздействует на минералы, то при наличии свободных путей для ее передвижения упругие свойства насыщенных пород фактически не изменяются. В тех же случаях, когда таких путей нет, вода «защемляется» в порах, препятствуя дальнейшей деформации образца, и способствует увеличению модуля упругости.
Упругие свойства зависят от величины и вида прилагаемой нагрузки. При сжатии порода уплотняется, площадь контакта между зернами увеличивается, вследствие чего модуль упругости увеличивается, а при растяжении — уменьшается: Есж/Ераст=1,5—4.
Значения модуля упругости, определенные при статических нагрузках, обычно меньше, чем при динамических. Это объясняется наличием релаксационных явлений при статических нагрузках, а также особенностями макростроения (пористость, слоистость, трещиноватость), которые способствуют увеличению деформации пород при больших нагрузках.
При нагрузках, не превышающих 30% от предела прочности, разница между статическим и динамическим модулями практически не проявляется.
При повышении температуры модуль упругости большинства кристаллических пород уменьшается, причем особенно резко при температурах до 600° С.