CC BY
21
УДК 621.3.08+622
DOI: 10.18303/2618-981 X-2018-6-227-23 6
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД С НАРУШЕНИЯМИ СПЛОШНОСТИ В УСЛОВИЯХ ПРЯМОГО СДВИГА
Ольга Михайловна Усольцева
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, 630091, Россия, г. Новосибирск, Красный пр., 54, кандидат физико-математических наук, зав. ЦКП ГГГИ СО РАН, тел. (383)330-96-41, e-mail: usoltseva57@mail.ru
Павел Александрович Цой
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, 630091, Россия, г. Новосибирск, Красный пр., 54; Новосибирский государственный технический университет, 630073, Россия, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, тел. (383)330-96-41, e-mail: paveltsoy@mail.ru
Владимир Николаевич Семенов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, 630091, Россия, г. Новосибирск, Красный пр., 54, главный специалист, тел. (383)330-96-41, e-mail: sem52@autorambler.ru
Разработан и создан многопараметрический экспериментальный комплекс для исследования геомеханических свойств горных пород в условиях прямого сдвига, позволяющий при прямых испытаниях на сдвиг реализовать граничное условие - «постоянная нормальная нагрузка». Комплекс дооснащен системой регистрации сигналов микросейсмической эмиссии. Разработана методика испытаний для определения сопротивления сдвигу нарушений сплошности горных пород, проведены тестовые испытания. Проведены тестовые испытания при многоступенчатом сдвиговом нагружении на горных породах различной прочности: с низкой прочностью (глинистая кора выветривания); прочные образцы (туфопесчаник с варьированием шероховатости поверхности. Анализ полученных экспериментальных данных при испытаниях на прямой сдвиг, одноосное, объемное сжатие и растяжение позволяет заключить, что механическое поведение горной породы определяется не только свойствами ненарушенной породы, но даже, в большей степени, механическими и геометрическими свойствами нарушений сплошности.
Ключевые слова: лабораторный эксперимент, упругость, пластичность, разрушение, напряжение, деформация, прочность, акустическая эмиссия, сдвиг, нарушения сплошности, моделирование, геомеханика, горная порода.
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF DEFORMATION-STRENGTH PROPERTIES OF ROCKS DISCONUITIES UNDER DIRECT SHEAR CONDITIONS
Olga M. Usol'tseva
Chinakal Institute of Mining SB RAS, 54, Krasny Prospect St., Novosibirsk, 630091, Russia, Ph. D., Head of the Shared Use Center for Geomechanical, Geophysical, and Geodynamic Measurements SB RAS, phone: (383)330-96-41, e-mail: usoltseva57@mail.ru
Pavel A. Tsoi
Chinakal Institute of Mining SB RAS, 54, Krasny Prospect St., Novosibirsk, 630091, Russia; Novosibirsk State Technical University, 20, Prospect K. Marx St., Novosibirsk, 630073, Russia, Ph. D., Researcher, phone: (383)330-96-41, e-mail: paveltsoy@mail.ru
Vladimir N. Semenov
Chinakal Institute of Mining SB RAS, 54, Krasny Prospect St., Novosibirsk, 630091, Russia, Chief Specialist, phone: (383)330-96-41, e-mail: sem52@autorambler.ru
A multi-parameter experimental complex has been developed and createdfor the study of geomechanical properties of rocksunder direct shear conditions. The complex allows realizing boundary condition "constant normal load" under direct shear test. The complex is equipped with a system for recording of microseismic emission signals. A test procedure for determining shear strength of rock discontinuities has been developed and test experiments were conducted. The tests under multistage shear loading of rocks of different strengths have been conducted including: low strength rock (clay weathering crust) and high strength rocks (tuff sandstone with various surface roughness). Analysis of the experimental data obtained under direct-shear, uniaxial, triaxial compression and tension tests allows us to conclude that the mechanical behavior of the rock is determined not only by the properties of undisturbed rock, but even more so by mechanical and geometric properties of discontinuities.
Key words: laboratoryexperiment, elasticity, plasticity, failure, stress, deformation, strength, acoustic emission, shear, discontinuity, modeling, rock.
Введение
Механическое поведение массива горной породы определяется не только свойствами ненарушенной породы, но даже, в большей степени, механическими и геометрическими свойствами нарушений сплошности. Термин «нарушение сплошности» относится к любой поверхности ослабления в массиве с ничтожно слабой прочностью на разрыв Обзор отечественной и зарубежной литературы за последние годы показывает, что имеется большое количество работ, посвященных исследованию физико-механических свойств нарушений сплошности при сдвиговом деформировании. На эквивалентных материалах и горных породах изучалась эволюция зон сдвига, были установлены качественные закономерности их расположения, ориентации различных систем трещин относительно магистральной трещины, изучено влияние всевозможныхфакторов (различных модельных материалов, скорости нагружения, влажности, граничных услових и т. д.) на деформационно-прочностные характеристики нарушений сплошности [1-19].
Многопараметрический испытательно-измерительный комплекс
и методика исследований
Для исследования деформационно-прочностных свойств нагрушений сплошности был создан многопараметрический испытательно-измерительный комплекс для проведения испытаний образцов горных пород и геоматериалов в условиях прямого сдвига на базе сервогидравлического пресса Instron 8802. За основу методики лабораторного определения сопротивления сдвигу нарушений сплошности горных пород взята обновленная версия стандарта International Society for Rock Mechanics (ISRM) ASTM D 5607-08, опубликованная в [20]. В общем случае методика заключает в себе требования к проведению испыта-
ний по определению сопротивления прямому сдвигу образцов горных пород, как сплошных, имеющих невысокую прочность, так и содержащих нарушения сплошности, при двух случаях граничных условий: постоянная нормальная нагрузка (ПНН) и постоянная нормальная жесткость (ПНЖ) в направлении перпендикулярном действию сдвигового усилия. Суть испытаниясводится к определению квазистатической прочности нарушения сплошности в условиях ПНН. При таких испытаниях определение сопротивления сдвигу подразумевает приложение нескольких различных величин постоянной нормальной нагрузки для одной или нескольких проб, отобранных для одной системы трещин массива горной породы.
Общий вид установки для испытаний приводится на рис. 1. В захватах пресса (1) фиксировалось специальное устройство (2), которое представляет собой раму (3), состоящую из двух частей, в которую устанавливается срезная коробка (4). Срезная коробка состоит из двух частей, в которых помещается испытываемый образец. Нормальное (прижимающее) усилие создается гидравлическим цилиндром (5), усилие контролируется манометром и электронным датчиком давления. Механизм нормальной нагрузки и соединительные элементы сконструированы таким образом, что обеспечивают равномерное распределение нормальной нагрузки на всю плоскость нарушения сплошности. Во время испытаний на сдвиг важно поддерживать постоянную нормальную нагрузку. Разработанное устройство позволяет поддерживать ее в пределах допуска (±2 %). Нормальное перемещение регистрируется с помощью 4-х датчиков Solartron DP10S (6), расположенных в плоскости, перпендикулярной нормальному усилию. При этом, запас смещения должен превышать величину дилатан-сии нарушения сплошности. Сдвиговое усилие, задаваемое траверсой пресса 1пв1хоп 8802, через роликовую постель передается на плоскость сдвига. Определение прочности трещин на сдвиге может следовать двум типам методик: а) одиночный сдвиг и б) многоэтапный сдвиг. В случае одиночного сдвига на нескольких пробах прикладываются различные значения постоянного нормального усилия. Используются 3^5 образцов, выбранных из одного и того же нарушения сплошности на массиве.В случае невозможности выбрать несколько проб, проводится с многоэтапный сдвиг. Суть испытания заключается в повторных нагружениях при различных постоянных нормальных усилиях на одном образце. Для одного образца с нарушением сплошности используется 3^5 сдвиговых нагружений с различными (возрастающими) значениями нормальных усилий.В процессе испытания непрерывно фиксируются и записываются в компьютерный файл сдвиговое усилие, сдвиговое перемещение (перемещение траверсы пресса), нормальное усилие и соответствующее ему перемещение.
С использованием вышеуказанных экспериментальных данных строятся зависимости касательного напряжения от касательного смещения при каждом уровне нормальной нагрузки и дается оценка пикового и остаточного напряжения сдвига для каждой пробы одной трещины при одноэтапных испытаниях, или для всех этапов многоэтапных исследований одной пробы [21]. Далее для каждого образца (при многоступенчатом сдвиге) или для каждой пробы из не-
скольких образцов при одноступенчатом сдвиге строят зависимости максимального сдвигового напряжения от нормального напряжения, и остаточного сдвигового напряжения сдвига от нормального напряжения. С использованием этих диаграмм для оценки параметров прочности заданного нарушения сплошности используется критерий прочности Кулона-Мора. Параметры линейного критерия Кулона-Мора определяются по формуле:
т = с + аи tan ф,
где c - сцепление, tg ф - коэффициент трения, ф - угол трения.
Рис. 1. Устройство для испытаний на сдвиг образца горной породы при действии нормальной сжимающей силы:
1 - захваты пресса; 2 - устройство для испытаний на сдвиг; 3 - рама; 4 - срезная коробка; 5 - гидравлический цилиндр; 6 - 4 датчика для измерения нормального перемещения
Результаты экспериментови обсуждение
Для проведения экспериментов были выбраны два типа горной породы: туфопесчаник и глинистая кора выветривания. На образцах из указанных пород были проведены предварительные испытания на одноосное сжатие, растяжение. Размеры образцов для испытаний на одноосное сжатие: диаметр 30,5 мм, длина 60,5 мм; образцов для испытаний на растяжение - диаметр 30,5 мм, длина 30 мм. При испытаниях на одноосное сжатие определены предел прочности, модуль деформации и коэффициент поперечной деформации, при испытаниях на растяжение - предел прочности. Для каждого типа горной породы построены паспорта прочности, определены сцепление и угол внутреннего трения, результаты испытаний приводятся в табл. 1.
Таблица 1
Результаты испытаний образцов туфопесчаника и глинистой коры выветривания при одноосном сжатии и растяжении, паспорт прочности
№ п/п Краткое литологическое описание Предел прочности, МПа Модуль деформации Е, ГПа Коэфф. поп. деформации V Сцепление, МПа Угол внутр. трения, град
Одноосное сжатие Растяжение
1 Туфопесчаник 76,7 19,3 19,313 0,155 18,5 37
2 Глинистая кора выветривания 0,26 0,14 0,013 0,51 0,07 21
Результаты испытаний образцов из туфопесчаника, глинистой коры выветривания по стандарту ASTM D 5607 приведены в табл. 2. В каждом испытании на срез со сжатием было выполнено по 3^4 цикла нагружения.
Таблица 2
Результаты испытаний образцов туфопесчаника и глинистой коры выветривания при прямом сдвиге
№ образца Цикл испытания Предел прочности на сдвиг, МПа Нормальные напряжения, МПа Сцепление, МПа Угол внурен-него трения, град
Туфопесчаник (шероховатость 1) 1 4,78 5 1,93 30
2 6,45 7,5
3 7,7 10
Туфопесчаник (шероховатость 0) 1 2,47 5 0,26 24
2 3,56 7,5
3 4,67 10
Глинистая кора выветривания 1 0,06 0,015 0,063 24
2 0,066 0,03
3 0,075 0,045
4 0,079 0,06
На рис. 2, 3 приводятся фотографии образцов туфопесчаника (шероховатость 1) и глинистой коры выветривания до и после испытания на прямой сдвиг. Образцы глины были испытаны в виде цельного образца; в процессе испытания они находились в пленке для сохранения естественной влажности. Заливка для срезной коробки представляла собой стоматологический гипс. Образцы туфопесчаника предварительно были разделены на две части двумя спо-
собами: 1) в образце предварительно был сделан распил в направлении естественной трещиноватости (под углом 60° к оси керна), шероховатость поверхности согласно калибровочной шкале стандарта ASTM Э 5607 составляла 0; 2) образец был предварительно разделен на две части по плоскостям естественного ослабления образца в направлении естественной трещиноватости (под углом 60° к оси керна), шероховатость согласно калибровочной шкале стандарта ЛБТМ Э 5607 составляла 1.
Рис. 2. Фотография образца туфопесчаника до и после испытания
Рис. 3. Фотография образца глинистой коры выветривания
до и после испытания
Из сравнения значений сцепления в табл. 1 и 2 можно заключить, что значение сцепления для туфопесчаника, полученное по результатам одноосного сжатия и растяжения составляет 18,5 МПа, что превышает не менее, чем на порядок величину сцепления, полученную при испытаниях на сдвиг. Кроме того, шероховатость поверхности также существенно влияет на эту характеристику, при значении шероховатости согласно калибровочной шкале стандарта ASTM D 5607, равной 1 сцепление равно 1,93 МПа, при шероховатости 0-0,26 МПа. Угол внутреннего трения изменяется не так существенно, он составляет 37° по данным, вычисленным из опытов на сжатие, растяжение и - 30°, 24° при прямом сдвиге (образцы с шероховатостью 1 и 0 соответственно). Для образцов из глинистой коры выветривания значения сцепления и угла внутреннего трения, вычисленные из различных типов испытаний различаются не так существенно. Для образца из глинистой коры выветривания значения сцепления и угла внут-
реннего трения, полученные при растяжении, одноосном сжатии и при сдвиговом наружении отличаются на 10 и 15 % соответственно.
Для понимания механизма сдвигового деформирования образцов с нарушениями сплошности дальнейшие исследования будут направлены на определение влияния шероховатости поверхности (в более широком диапазоне), скорости сдвигового нагружения, граничного условия «постоянная нормальная жесткость», а также мониторинга сигналов микросейсмический эмиссии, сопровождающих процесс деформирования.
Заключение
Разработан и создан многопараметрический испытательно-измерительный комплекс для исследования геомеханических свойств горных пород в условиях прямого сдвига. В состав комплекса входит сервогидравлический пресс Instron 8802, пресс доукомплектован дополнительным блоком, разработанным и изготовленным в ЦКП ГГГИ СО РАН, позволяющим при прямых испытаниях на сдвиг реализовать граничное условие «постоянная нормальная нагрузка». Блок включает в себя: жесткую испытательную конструкцию с прободержателем, нагружающее устройство для приложения нормальной нагрузки на образец, устройства для измерения нормальной нагрузки, и нормального смещения. Комплекс дооснащен системой регистрации сигналов микросейсмической эмиссии.
Разработана методика испытаний для определения сопротивления сдвигу нарушений сплошности горных пород на основе обновленной версии стандарта International Society for Rock Mechanics (ISRM) ASTM D5607-08, адаптированная к имеющемуся лабораторному оборудованию. Данная методика испытаний на прямой сдвиг позволяет определить предельную или остаточную прочность на сдвиг нарушения сплошности в выбранном направлении как функцию нормального напряжения, прилагаемого к плоскости сдвига.
Проведены тестовые испытания при многоступенчатом сдвиговом нагру-жении на горных породах различной прочности: 1) сплошные образцы с низкой прочностью (глинистая кора выветривания, предел прочности менее 2 МПа); 2) прочные образцы, имеющие нарушения сплошности: туфопесчаник (предел прочности 60^100 МПа) с варьированием шероховатости поверхности. Анализ полученных экспериментальных данных при испытаниях на прямой сдвиг, одноосное, объемное сжатие и растяжение позволяет заключить, что механическое поведение горной породы определяется не только свойствами ненарушенной породы, но даже, в большей степени, механическими и геометрическими свойствами нарушений сплошности. Полученные результаты могут быть использованы при оценке предельного равновесия породных блоков в бортах карьеров, стенах подземных выработок, а также как исходные параметры для элементов «трещин» в моделях сплошных и дискретных сред при численном моделировании блочных массивов.
Работа выполнена финансовой поддержке РФФИ (проект № 18-08-00915) на оборудовании ЦКП геомеханических, геофизических и геодинамических измерений СО РАН.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК
1. Atapour H., Moosavi M. The Influence of Shearing Velocity on Shear Behavior of Artificial Joints // Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2014, Vol. 47. - Iss. 5. - С. 1745-1761. doi.org/10.1007/s00603 -013-0481 -9.
2. Бокун А. Н. Закономерности образования и особенности строения зон горизонтального сдвига (по результатам физического моделирования) // Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле: Материалы докл. Всерос. конф. - 2009. - Том 1. - М.: ИФЗРАН.
3. Gao Y., Wong L. N. Y. A Modified Correlation Between Roughness Parameter Z 2 and the JRC. // Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2015. - Vol. 48. - Iss.1. - С. 387-396. doi.org/10.1007/s00603-013-0505-5.
4. Hencher S. R., Richards L. R..Assessing the Shear Strength of Rock Discontinuities at Laboratory and Field Scales.Rock Mechanics and Rock Engineering. May 2015, Vol. 48, Iss.3, pp. 883-905. doi.org/10.1007/s00603-014-0633-6.
5. Indraratna B., Thirukumaran S., Brown E. T., Zhu S. P. Modelling the Shear Behaviour of Rock Joints with Asperity Damage Under Constant Normal Stiffness. // Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2015. - Vol. 48. - Iss.1. - С. 179-195. doi.org/10.1007/s00603-014-0556-2.
6. Jang H. S. , Jang B. A .New Method for Shear Strength Determination of Unfilled, Un-weathered Rock Joint.// Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2015. - Vol. 48. - Iss.4. -С. 1515-1534. doi.org/10.1007/s00603-014-0660-3.
7. Meng F., Zhou H, Wang Z. et al. (2016). Experimental study on the prediction of rockburst hazards induced by dynamic structural plane shearing in deeply buried hard rock tunnels. // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2016. - Vol. 86. - С. 210-223. doi.org/10.1016/j.ijrmms.2016.04.013.
8. Mirzaghorbanali A., Nemcik J., Aziz N. Effects of Cyclic Loading on the Shear Behaviour of Infilled Rock Joints Under Constant Normal Stiffness Conditions. // Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2014. - Vol. 47. - Iss.4. - С. 1373-1391. doi.org/10.1007/s00603-013-0452-1.
9. Mohd-Nordin M. M., Song K. I., Cho G. C., Mohamed Z. Long-Wavelength Elastic Wave Propagation Across Naturally Fractured Rock Masses. // Rock Mechanics and Rock Engineering. -2014. - Vol. 47. - Iss.2. -С. 561-573. doi.org/10.1007/s00603-013-0448-x.
10. Moradian Z.A., Ballivy G., Rivard P. Correlating acoustic emission sources with damaged zones during direct shear test of rock joints. // Canadian Geotechnical Journal. - 2012. - Vol. 49. -Iss.6. - С. 710-718.doi: 10.1139/T2012-029.
11. Oparin V.N., Usol'tseva O. M., Tsoi P.A., Semenov V.N. Evolution of stress-strain state in structured rock specimens under uniaxial loading.// Journal of Mining Science. - 2013. - Vol. 49. - Iss. 5. - С. 677-690. doi.org/10.1134/S1062739149050018.
12. Oparin V.N., Usol'tseva O. M., Tsoi P.A., Semenov V.N. Evolution of stress-strain state in the structural heterogeneities geomaterials under uniaxial and biaxial loading.// Journal of Applied Mathematics and Physics. - 2014. -Vol. 2. - No.12. -С.1039-1046. doi: 10.4236/jamp.2014.212118.
13. Ребецкий Ю. Л. Тектонические напряжения и прочность горных массивов. - М. : ИКЦ Академкнига, 2007.
14. Ребецкий Ю. Л., Михайлова А.В. Роль сил гравитации в формировании глубинной структуры сдвиговых зон // Геодинамика и тектонофизика. - 2011. - Vol. 2. - C. 45-67.
15. Usol'tseva O., Vostrikov V., Tsoi P., Semenov V. Integrated research into features of physical fields in model geomedium with discontinuity generated under external stresses // 17 International multidisciplinary scientific geoconference (SGEM 2017) : proc. of conf., Bulgar-
ia,Albena, 29 Jun - 5 Jul, 2017. - Albena : STEF92 Technology Ltd. - 2017. - Vol. 17. - Iss.13. -C. 461-469. doi: 10.5593/SGEM2017/13/S03.059.
16. Vergara M. R., Kudella P., Triantafyllidis T. Large Scale Tests on Jointed and Bedded Rocks Under Multi-Stage Triaxial Compression and Direct Shear. // Rock Mechanics and Rock Engineering.- 2015. - Vol. 48. - Iss.1. - C.75-92. doi.org/10.1007/s00603-013-0541-1.
17. Vostrikov V., Usol'tseva O., Tsoi P., Semenov V. Stagewise deformation of rocks and character of change in parameters of microseismic signal // 16 International multidisciplinary scientific geoconference (SGEM 2016) : proc. of conf., Bulgaria, Albena, 30 Jun-6 Jul, 2016. - Albena : STEF92 Technology Ltd., 2016. - Book 1. - Vol. 2. - C. 811-818. doi: 10.5593/SGEM 2016/B12/S03.104.
18. Xia C. C., Tang Z. C.g, Xiao W. M., Song Y. L. New Peak Shear Strength Criterion of Rock Joints Based on Quantified Surface Description.// Rock Mechanics and Rock Engineering. -2014. - Vol. 47. - Iss.2. - C. 387-400. doi.org/10.1007/s00603-013-0395-6.
19. Zhou H., Meng F.Z., Zhang C.Q. et al. Investigation of the acoustic emission characteristics of artificial saw-tooth joints under shearing condition. // ActaGeotechnica.- 2014. - Vol. 11. -Iss.4. - C. 925-939. doi:10.1007/s11440-014-0359-3.
20. Muralha J., Grasselli G., Tatone B., Blumel M., Chryssanthakis P., Yujing J.. ISRM Suggested Method for Laboratory Determination of the Shear Strength of Rock Joints: Revised Version. // Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2014. - Vol. 47. - Iss.1. - C. 291-302. doi.org/10.1007/s00603 -013-0519-z.
21. Wittke W. Rock mechanics: theory and applications with case histories. Springer-Verlag, Berlin.- 1990. - C. 1076. doi:10.1007/978-3-642-88109-1.
REFERENCES
1. Atapour H., Moosavi M. (2014). The Influence of Shearing Velocity on Shear Behavior of Artificial Joints.Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 47, Iss.5, 1745-1761. doi.org/10.1007/s00603 -013-0481 -9.
2. Bokun A.N. (2009). Zakonomernosti obrazovaniya i osobennosti stroeniya zon gorizontalnogo sdviga (po rezulnanam fizicheskogo modelirovaniya). Tektofizika i aktualnie voprosi nauk o Zemle. Materiali dokladov Vseross. Konf., Vol. 1, Moscow, Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. [in Russian].
3. Gao Y., Wong L. N. Y. (2015). A Modified Correlation Between Roughness Parameter Z 2 and the JRC. Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 48, Iss.1, 387-396. doi.org/10.1007/s00603-013-0505-5.
4. Hencher S. R., Richards L. R.(2015). Assessing the Shear Strength of Rock Discontinuities at Laboratory and Field Scales. Rock Mechanics and Rock Engineering,Vol. 48, Iss.3, 883-905. doi.org/10.1007/s00603-014-0633-6.
5. Indraratna B., Thirukumaran S., Brown E. T., Zhu S. P. (2015). Modelling the Shear Behaviour of Rock Joints with Asperity Damage Under Constant Normal Stiffness. Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 48, Iss.1, 179-195. doi.org/10.1007/s00603-014-0556-2.
6. Jang H. S. , Jang B. A .(2015). New Method for Shear Strength Determination of Unfilled, Unweathered Rock Joint.Rock Mechanics and Rock Engineering, July 2015, Vol. 48, Iss.4, 15151534. doi.org/10.1007/s00603-014-0660-3.
7. Meng F., Zhou H, Wang Z. et al (2016) Experimental study on the prediction of rockburst hazards induced by dynamic structural plane shearing in deeply buried hard rock tunnels. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Vol. 86, 210-223. doi.org/10.1016/j.ijrmms.2016.04.013.
8. Mirzaghorbanali A., Nemcik J., Aziz N. (2014). Effects of Cyclic Loading on the Shear Behaviour of Infilled Rock Joints Under Constant Normal Stiffness Conditions. Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 47, Iss.4, 1373-1391. doi.org/10.1007/s00603-013-0452-1.
9. Mohd-Nordin M. M., Song K. I., Cho G. C., Mohamed Z. (2014). Long-Wavelength Elastic Wave Propagation Across Naturally Fractured Rock Masses. Rock Mechanics and Rock Engineering,, Vol. 47, Iss.2, 561-573. doi.org/10.1007/s00603-013-0448-x.
10. Moradian Z.A., Ballivy G., Rivard P. (2012). Correlating acoustic emission sources with damaged zones during direct shear test of rock joints. Canadian Geotechnical Journal, Vol. 49, Iss.6, pp. 710-718.doi: 10.1139/T2012-029.
11. Oparin V.N., Usol'tseva O. M., Tsoi P.A., Semenov V.N. (2013).Evolution of stressstrain state in structured rock specimens under uniaxial loading. Journal of Mining Science, Vol. 49, Iss. 5, 677-690. doi.org/10.1134/S1062739149050018.
12. Oparin V.N., Usol'tseva O. M., Tsoi P.A., Semenov V.N. (2014).Evolution of stressstrain state in the structural heterogeneities geomaterials under uniaxial and biaxial loading. Journal of Applied Mathematics and Physics, 2014, Vol. 2, No. 12, 1039-1046. doi: 10.4236/jamp.2014.212118.
13. Rebetskiy Yu. L. (2007).Tektonicheskie napryazheniya i prochnost gornih massivov. Moscow : Informatcionno-Konsultativniy Tsentr Akademkniga [in Russian].
14. Rebetskiy Yu. L., Mikhailova A.V. (2011).The role of gravity in formation of deep structure of shear zones.Geodynamics Tectonophysics, Vol. 2, pp. 45-67. [in Russian].
15. Usol'tseva O., Vostrikov V., Tsoi P., Semenov V. (2017).Integrated research into features of physical fields in model geomedium with discontinuity generated under external stresses // 17 International multidisciplinary scientific geoconference (SGEM 2017) : proc. of conf., Bulgaria, Albena, 29 Jun-5 Jul, 2017. - Albena: STEF92 Technology Ltd., Vol. 17, Iss. 13, 461-469. doi: 10.5593/SGEM2017/13/S03.059.
16. Vergara M. R., Kudella P., Triantafyllidis T. (2015).Large Scale Tests on Jointed and Bedded Rocks Under Multi-Stage Triaxial Compression and Direct Shear. Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 48, Iss.1, 75-92. doi.org/10.1007/s00603-013-0541-1.
17. Vostrikov V., Usol'tseva O., Tsoi P., Semenov V. (2016).Stagewise deformation of rocks and character of change in parameters of microseismic signal // 16 International multidisciplinary scientific geoconference (SGEM 2016) : proc. of conf., Bulgaria, Albena, 30 Jun-6 Jul, 2016. -Albena: STEF92 Technology Ltd.,Book 1, Vol. 2, 811-818. doi: 10.5593/SGEM 2016/B12/S03.104.
18. Xia C. C., Tang Z. C.G, Xiao W. M., Song Y. L. (2014).New Peak Shear Strength Criterion of Rock Joints Based on Quantified Surface Description.Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 47, Iss.2, 387-400. doi.org/10.1007/s00603-013-0395-6.
19. Zhou H., Meng F.Z., Zhang C.Q. et al.(2014).Investigation of the acoustic emission characteristics of artificial saw-tooth joints under shearing condition. Acta Geotechnica, Vol. 11, Iss.4, 925-939.doi:10.1007/s 11440-014-0359-3.
20. Muralha J., Grasselli G., Tatone B., Blumel M., Chryssanthakis P., Yujing J.. ISRM Suggested Method for Laboratory Determination of the Shear Strength of Rock Joints: Revised Version. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2014, Vol. 47, Iss.1, 291-302. doi.org/10.1007/s00603 -013-0519-z.
21. Wittke W. (1990).Rock mechanics: theory and applications with case histories. SpringerVerlag, Berlin, P. 1076. doi:10.1007/978-3-642-88109-1.
© О. М. Усольцева, П. А. Цой, В. Н. Семенов, 2018
