Руйнування гірських порід при стисненні процес локалізації як критичне явище

резюме: Крихке руйнування гірських порід, підданих зсуву під
високі тиски утримування мають спільні риси термодинамічного фазового переходу: деформація швидко локалізується в зернистій шкалі, як тільки вона виходить з оборотного еластичного режиму, при цьому спочатку залишаючись однорідною у великих масштабах. Хоча окремі мікророзриви все ще стабільно ростуть, навколо пікового напруження виникають великомасштабні структури (смуги зсуву), які мимовільно порушують поступальну та обертальну симетрії проблеми.

Аналіз даних деформацій/напружень, отриманих на різних
гірських порід та умов навантаження, показано, що вони присутні
високий ступінь універсальності, а саме, що нахил навантаження є степенним законом відхилення від пікового напруження, з однаковим показником в різних експериментах аж до експериментальної роздільної здатності. Цей закон перевіряється практично від виходу пружного режиму до пікового напруження.

Той факт, що цей показник здається незалежним від гірської породи в поєднанні з розривами симетрій та появою макроскопічної структури, є типовим для критичної точки. Отже, з простого постулату максимізації ентропії ми формуємо формалізм статистичної фізики, адаптований до цієї проблеми. Таким чином, ми отримуємо розподіл ймовірностей на конфігураціях мікророзриву як функцію енергії, необхідної для їх утворення. з моделі для цих енергій, заснованої на пружних взаємодіях, ми отримуємо систему, що представляє два фазових переходи: перший відповідає ініціації активності мікророзривів, другий - макроскопічній локалізації.
Ця модель передбачає наближення другого переходу квадратичну поведінку, що спостерігається в даних, тоді як ефективний модуль Юнга матеріалу залишається скінченним.

---