Численный метод оценки эффективных упругих характеристик горной породы по двумерным и трехмерным цифровым изображениям керна

Представлен численный алгоритм оценки упругих свойств образцов горной породы по дву- и трехмерным компьютерным томограммам. Метод основан на принципе эквивалентности энергии деформаций, вызываемых однородными граничными статическими условиями, имитирующими физический эксперимент. На этой основе определяется эффективный тензор податливости представительного объема неоднородной среды. Особенностью алгоритма является новая схема расчета статического напряженно-деформированного состояния образца методом установления решения соответствующей задачи динамической теории упругости. Приводятся результаты численных расчетов. Предложенный метод верифицировался на однородных образцах с заданными свойствами, а также для слоистых материалов, для которых доказана справедливость построения эффективных параметров по методу Шенберга. В заключение приведены эффективные параметры для трехмерного образца кернового материала.