ТЕРМІЧНІ НАПРУЖЕННЯ В ГІРСЬКИХ ПОРОДАХ

В загальному випадку температура промивальної рідини, що заповнює свердловину, відрізняється від температури гірських порід, розкритих гірничою виробкою. Охолодження чи нагрівання стінок свердловини спричиняють виникненню термічних напружень в гірських породах . В [**] наведено такі рівняння для розрахунку термопружних напружень:

(65)

(66)

, (67)

де a – коефіцієнт теплового лінійного розширення;

Е – модуль Юнга;

m – коефіцієнт Пуассона;

Т_С – температура на стінці свердловини;

Т₀ – температура породи до розкриття її свердловиною;

r_T – радіус теплового впливу свердловини, який визначається так:

(67)

де a – коефіцієнт температуропроводності;

t – час з початку нагрівання чи охолодження.

Байдюк Б.В. та Яремійчук Р.С. в [**] вказують, що при перепаді температури більш ніж 10°С термічні напруження мають той же порядок, що і напруження, зумовлені різницею між боковим тиском і гідростатичним тиском у свердловині. Наприклад, при охолодженні величини усіх компонентів напружень зменшуються, змінюється і співвідношення між компонентами.