Рассматривается необходимость совершенствования стандартных методов трехосных испытаний для описания механического поведения соляных пород. Трехосные испытания являются важным инструментом для определения прочностных и деформационных характеристик горных пород, однако существующие стандарты часто не учитывают специфические особенности солей, такие как значительная пластичность, ползучесть, чувствительность к температурным изменениям, способность залечивания дефектов. В работе подчеркивается критическая важность учета больших деформаций и изменений объема образцов в ходе испытаний, что позволяет более точно моделировать поведение соляных пород. Предлагается введение в стандарты известных коррекционных уравнений для учета объемных деформаций и использования меры деформации Генки. Результаты экспериментальных исследований образцов природных соляных пород и техногенных геоматериалов на их основе демонстрируют существенные погрешности в определении напряженно-деформированного состояния при применении традиционных методов обработки данных без учета специфики солей. Выводы работы предполагают необходимость пересмотра существующих стандартов на трехосные испытания с учетом предложенных подходов, что позволит повысить точность и воспроизводимость данных, критически важных для математического моделирования геомеханических процессов и проектирования в целом.

В статье предложено использование комбинации модифицированной модели Бюргерса и модели Мора – Кулона с деградацией коэффициента сцепления и возрастанием коэффициента трения для определения параметров соляных пород. Проводится сравнительный анализ длительных лабораторных испытаний и натурных наблюдений в подземных горных выработках с результатами, выполненными по расчетной модели с определенными параметрами. По статистически обработанным данным лабораторных испытаний получены параметры модели Мора – Кулона с деградацией коэффициента сцепления и возрастанием коэффициента трения, определены параметры модифицированной модели Бюргерса. С использованием численных методов выполнены виртуальные (компьютерные) осесимметричные трехосные испытания, как мгновенные, так и длительные на базе предложенной модели с подобранными параметрами. Решена модельная задача для сравнения поведения модели с данными наблюдательных станций в подземных горных выработках, полученных со скважинных стержневых экстензометров и контурных деформационных марок. Полученные аналитически коэффициенты нелинейного вязкого элемента модифицированной модели Бюргерса для всех проанализированных соляных пород не нуждались в коррекции по результатам мониторинга. В то же время для коэффициентов вязкоупругого элемента для всех рассмотренных пород требовалась оптимизация. Анализ модельных исследований показал удовлетворительную сходимость с данными по наблюдательным станциям. Проведенный на моделях сравнительный анализ по лабораторным испытаниям и наблюдениям в выработках свидетельствует о корректном определении параметров для соляных пород и верифицированности модели в целом.