Данных о влиянии всестороннего давления на свойства скальных и полускальных горных пород накопилось довольно много, Сводка результатов таких исследований сделана Ю.А. Розановым, им же были выполнены и новые эксперименты. Все полученные данные показывают, что при равномерном всестороннем сжатии, т. е. при о1 = о2 = о3, у прочных пород обнаруживается упругое изменение объема, а у малопрочных и пористых пород — остаточное. Упругое изменение объема у прочных горных пород даже при большом всестороннем сжатии (до 2000 МПа) незначительное по сравнению с их первоначальным объемом.
Коэффициент объемного сжатия в, характеризующий относительное уменьшение объема АV/V при увеличении давления на 0,1 МПа, равен
в = -1/Ар*АV/V.
У большинства горных пород коэффициент объемного сжатия составляет 10в-5—10в-6 МПа, т. е. при увеличении давления на 0,1 МПа объем горных пород уменьшается на несколько миллионных или десятимиллионных долей от их первоначального объема.

Сжимаемость основных пород как при малых, так и особенно при больших давлениях примерно соответствует средней сжимаемости породообразующих минералов (рис. III-30). Все это показывает, что структурные связи в кислых породах более податливы, чем в основных, а в последних податливость структурных связей между кристаллами минералов немногим отличается от податливости связей внутри кристаллов минералов.
Сжимаемость карбонатных пород (известняков, мраморов) при небольших давлениях больше (в = (2,3/2,7)*10в-6), чем магматических. При давлениях выше 200 МПа сжимаемость известняков достигает значений, равных сжимаемости кальцита (в = 1,39*10в-6), которые при дальнейшем увеличении давления не изменяются.

Заметно изменяется и характер разрушения пород. Горные породы, хрупкие при нормальных условиях, становятся пластичными при высоком всестороннем давлении. Так, например, эксперименты показали, что известняк с прочностью на сжатие 260 МПа при обычных условиях обнаруживает только упругие деформации и хрупко разрушается, как только напряжения достигнут предела прочности и упругости. При всестороннем давлении 1000 МПа образец таких известняков сминается на 50% высоты без разрыва сплошности.
На рис. III-31 показана форма образцов мрамора, имеющего прочность на сжатие 120—150 МПа, до деформации и после деформации от действия вертикальной нагрузки 966, 970 и 1121 МПа при всестороннем давлении в пределах 630—650 МПа. Из этого рисунка видно, что испытываемые образцы мрамора деформировались пластически, без нарушения их сплошности.
На рис. III-32—III-33 показаны диаграммы деформаций различных горных пород под воздействием всестороннего сжатия. На первом рисунке приведены данные Д. Григгса по исследованию деформаций мрамора и известняка при всестороннем давлении от 0,1 до 1000 МПа. При всестороннем сжатии в 1000 МПа у мрамора максимальная деформация достигла 22% (уменьшение высоты образца), а у известняка — до 32 %, причем при давлении до 400 МПа как мрамор, так и известняк вели себя как упругие хрупкие тела. При большем всестороннем давлении происходят пластические деформации. На втором рисунке приведены результаты исследований Т. Кармана. Характер развития деформаций мрамора и песчаника в этих опытах такой же, как и в предыдущих. Однако в опытах Т. Кармана породы имели более высокие пластические свойства. Таким образом, при повышении всестороннего давления у скальных и полускальных горных пород повышается пластичность, т. е. способность в большей степени деформироваться необратимо без разрыва сплошности.
Наблюдения ряда исследователей показали, что влияние температуры на деформацию горных пород (при повышении ее до 200 и даже до 500 °С) незначительно. Однако надо полагать, что механические деформации горных пород, сопровождающиеся более значительным повышением температуры, должны способствовать метаморфическим процессам. Любопытно отметить, что на деформацию твердых горных пород большое влияние оказывает присутствие в них поровой воды. Эта вода играет роль как бы смазки при интергранулярных подвижках, она облегчает развитие пластических деформаций. При отсутствии воды даже в очень пластичных породах наряду с пластической деформацией проявляется и деформация хрупкая.

Установлено, что для получения пластической деформации кальцита необходимо избыточное осевое давление около 40—50 МПа. Барит легко деформируется при избыточных осевых нагрузках в 20 МПа, а слюды — при еще меньших нагрузках. Все эти данные указывают на влияние минерального состава пород на их деформацию и на влияние высокого всестороннего давления на формирование в породах зон и поверхностей ослабления.