Test facilities to study physical and mechanical properties of rocks as exemplified by the VNIMI laboratory

E.V. Lodus, B.G. Tarasov
VNIMI JSC, St. Petersburg, Russian Federation
Russian Mining Industry №3S / 2024 стр. 53-56

Abstract: The paper briefly outlines the development history of the experimental facilities at VNIMI using the example of the laboratory to study the physical and mechanical properties of rocks in a wide range of loading conditions. A special attention is given to the current equipment in the laboratory. Schematic diagrams of the test benches are provided accompanied by their brief description. It is shown that in order to improve the geophysical instruments developed at VNIMI, a dedicated test bench is currently commissioned to reproduce as much as possible the real conditions of the stressed operation of the rock mass. The Universal test bench specifically reveals the regularities of changes in seismic characteristics of rock deformation and rock failure depending on the type of the stress state and the energy stored in the loading system.

Keywords: test facilities, physical and mechanical properties of rocks, development history, universal test bench

For citation: Lodus E.V., Tarasov B.G. Test facilities to study physical and mechanical properties of rocks as exemplified by the VNIMI laboratory. Russian Mining Industry. 2024;(3S):53–56. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-3S-53-56

Article info

Received: 18.05.2024

Revised: 18.06.2024

Accepted: 01.07.2024

Information about the authors

Evgeniy V. Lodus – Dr. Sci. (Eng.), Head of Laboratory of Physical and Mechanical Properties of Rocks and Soils, VNIMI JSC, St. Petersburg, Russian Federation

Boris G. Tarasov – Dr. Sci. (Eng.), Chief Research Associate, VNIMI JSC, St. Petersburg, Russian Federation; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

References

1. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Пластичность горных пород. М.: Недра; 1976.

2. Ставрогин А.Н., Тарасов Б.Г., Певзнер Е.Д. Гидропривод к прессу для испытания образцов на прочность. Патент. №785680.

3. Карманский А.Т. Методика исследования горных пород при сложных напряженных состояниях с учетом газового фактора. В кн.: Борьба с горными ударами. Л.: ВНИМИ; 1981. С. 27–30.

4. Лодус Е.В. Влияние скорости деформирования и видов напряженного состояния на запредельные характеристики удароопасных и выбросоопасных горных пород. В кн.: Региональные меры предотвращения горных ударов. Л.: Недра; 1983. С. 35–39.

5. Петухов И.М., Линьков А.М. Механика горных ударов и выбросов. М.: Недра; 1983. 280 с.

6. Ставрогин А.Н., Певзнер Е.Д., Тарасов Б.Г., Ширкес О.А. Универсальная установка для исследования механических и фильтрационных свойств горных пород в условиях сложных напряженных состояний. В кн.: Ставрогин А.Н. (ред.) Физика и механика разрушения горных пород. Фрунзе: Илим; 1983. С. 2–12.

7. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Механика деформирования и разрушения горных пород. М.: Недра; 1992. 224 с.

8. Ставрогин А.Н. Тарасов Б.Г. Экспериментальная физика и механика горных пород. СПб.: Недра; 2001. 342 с.

9. Лодус Е.В. Напряженное состояние и релаксация напряжений в горных породах. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1986;(2):3–11. Lodus E.V. The stress state and stress relaxation in rocks. Fiziko-Texhnicheskiye Problemy Razrabbotki Poleznykh Iskopaemykh. 1986;(2):3–11. (In Russ.)

10. Ставрогин А.Н., Георгиевский В.С., Лодус Е.В. Влияние атмосферой влажности на ползучесть солевых горных пород. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1975;(1):75–77. Stavrogin A.N., Georgievskii V.S., Lodus E.V. Impact of atmospheric humidity on the creep behaviour of saline rocks. Fiziko-Texhnicheskiye Problemy Razrabbotki Poleznykh Iskopaemykh. 1975;(1):75–77. (In Russ.)

11. Петухов И.М., Лодус Е.В., Линьков А.М. Влияние скорости подачи добычной машины на опасность проявления горных ударов. Безопасность труда в промышленности. 1985;(5):43–46. Петухов И.М., Лодус Е.В., Линьков А.М. Effect of mining machine advance rate on the rock bump hazard. Occupational Safety in Industry. 1985;(5):43–46. (In Russ.)

12. Tarasov B.G. New physics of supersonic ruptures. Deep Underground Science and Engineering. 2023;2(3):207–244. https://doi.org/10.1002/dug2.12050

13. Tarasov B.G. Fan-hinged shear instead of frictional stick–slip as the main and most dangerous mechanism of natural, induced, and volcanic earthquakes in the earth’s crust. Deep Underground Science and Engineering. 2023;2(4):305–336. https://doi.org/10.1002/dug2.12052