Практикум по геомеханике, страница 5

Измерения в модели ведут путем фиксации различных параметров
до и после испытания модели в центрифуге, а также в процессе вращения.
Одна из наиболее совершенных центрифуг - центрифуга Криворожского
НИГРИ - имеет следующие параметры: наружный диаметр - 6м, эффек-
тивный радиус =2,5м, максимальная скорость вращения Q= 425 об/мин, максимальный масштаб центробежного моделирования  = 500, размеры
кареток 1,5*0,8*0,6, мощность привода 650 квт. Установка изготовлена из
особо прочных титановых сплавов.

Достоинства: это единственный метод моделирования в котором,
благодаря использованию натуральных горных пород, соблюдается соот-
ветствие между размерами частиц и молекул. Для некоторых задач это
имеет важное значение.

Недостатки: центробежное моделирование не обеспечивает одно-
родности механического силового поля; крайне затруднительно воспроиз-
водить слоистые толщи разнородных по составу и свойствам пород, пере-
мещения забоя по времени.

Метод эквивалентных материалов.В этом методе в отличие от
метода центробежного моделирования в модели взамен натуральных гор-
ных„пород исцользуют некоторые искусственные материалы, эквивалент-
ные Натуральным породам моделируемой толщи.

Последовательность работ по изготовлению и испытанию модели из
эквивалентных материалов состоит в следующем. Зная по данным испыта-
ний натуральных пород их механические свойства и принимая тот или
иной геометрический масштаб модели, подбирают соответствующие ре-
цептуры эквивалентных материалов. Из них на специальном стенде изго-
тавливают модель, имитирующую толщу пород, в принятом масштабе мо-
делирования. В модели устанавливают приборы для регистрации напряже-
ний, деформаций и смещений элементов систем.

В качестве материалов, эквивалентных твердым (скальным и полу-
скальным) породам, получили наибольшее применение трехкомпонентные      смеси: парафин-песок-слюда, гипс-песок-слюда, а также двухкомпонент-
ные - песок-канифоль.

В зависимости от решаемых задач моделирование ведут в различных
геометрических масштабах: от 1:1000 до 1:100, или крупных, от 1:60 до 1:10.