巖石的變形力學(xué)性質(zhì)內(nèi)容豐富

1.5巖石變形性質(zhì)的幾個(gè)基本概念1）彈性(elasticity)：

物體在受外力作用的瞬間即產(chǎn)生全部變形，而去除外力(卸載)后又能立即恢復(fù)其原有形狀和尺寸的性質(zhì)稱為彈性。彈性體按其應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系又可分為兩種類(lèi)型：線彈性體：應(yīng)力－應(yīng)變呈直線關(guān)系。非線性彈性體：應(yīng)力—應(yīng)變呈非直線的關(guān)系。1線彈性體，其應(yīng)力－應(yīng)變呈直線關(guān)系

σ=Eε非線性彈性體，其應(yīng)力—應(yīng)變呈非直線的關(guān)系σ=f(ε)22）塑性（plasticity）：物體受力后產(chǎn)生變形，在外力去除（卸載）后變形不能完全恢復(fù)的性質(zhì)，稱為塑性。不能恢復(fù)的那部分變形稱為塑性變形，或稱永久變形，殘余變形。在外力作用下只發(fā)生塑性變形的物體，稱為理想塑性體。理想塑性體，當(dāng)應(yīng)力低于屈服極限時(shí)，材料沒(méi)有變形，應(yīng)力達(dá)到后，變形不斷增大而應(yīng)力不變，應(yīng)力－應(yīng)變曲線呈水平直線.3理想塑性體的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系:當(dāng)σ

<σs時(shí)，ε=0當(dāng)σ

≥σs時(shí)，ε－＞∞

σ

σso

ε43）黏性(viscosity):

物體受力后變形不能在瞬時(shí)完成，且應(yīng)變速率隨應(yīng)力增加而增加的性質(zhì)，稱為粘性。應(yīng)變速率與時(shí)間有關(guān)，－>黏性與時(shí)間有關(guān)其應(yīng)力－應(yīng)變速率關(guān)系為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線的物質(zhì)稱為理想粘性體（如牛頓流體），如圖所示。

σ應(yīng)力－應(yīng)變速率關(guān)系：σ=η

dε/dtodε/dt54）脆性(brittle):

物體受力后，變形很小時(shí)就發(fā)生破裂的性質(zhì)。工程上一般以5％為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，總應(yīng)變大于5％者為塑性材料，反之為脆性材料。赫德(Heard，1963)以3％和5％為界限，將巖石劃分三類(lèi)：總應(yīng)變小于3％者為脆性巖石；總應(yīng)變?cè)?％～5％者為半脆性或脆－塑性巖石；總應(yīng)變大于5％者為塑性巖石。按以上標(biāo)準(zhǔn)，大部分地表巖石在低圍壓條件下都是脆性或半脆性的。當(dāng)然巖石的塑性與脆性是相對(duì)的，在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如在高溫高壓條件下，脆性巖石可表現(xiàn)很高的塑性。65）延性(ductile):

物體能承受較大塑性變形而不喪失其承載力的性質(zhì)，稱為延性。巖石是礦物的集合體，具有復(fù)雜的組成成分和結(jié)構(gòu)，因此其力學(xué)屬性也是很復(fù)雜的。這一面受巖石成分與結(jié)構(gòu)的影響；另一方面還和它的受力條件，如荷載的大小及其組合情況、加載方式與速率及應(yīng)力路徑等密切相關(guān)。例如，在常溫常壓下，巖石既不是理想的彈性材料，也不簡(jiǎn)單的塑性和粘性材料，而往往表現(xiàn)出彈一塑性、塑一彈性、彈一粘一塑或粘一彈性等性質(zhì)。此外，巖體賦存的環(huán)境條件，如溫度、地下水與地應(yīng)力對(duì)其性狀的影響也很大。71.6單軸壓縮條件巖石應(yīng)力－應(yīng)變曲線6種類(lèi)型巖石的應(yīng)力—應(yīng)變曲線隨著巖石性質(zhì)不同有各種不同的類(lèi)型。米勒（Müller）采用28種巖石進(jìn)行大量的單軸試驗(yàn)后，據(jù)峰值前應(yīng)力—應(yīng)變曲線將巖石分成六種類(lèi)型，如圖所示。8類(lèi)型Ⅰ

應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系是一直線或者近似直線，直到試件發(fā)生突然破壞為止。由于塑性階段不明顯，這些巖石被稱為彈性巖石。例如：玄武巖、石英巖、白云巖以及極堅(jiān)固的石灰?guī)r。類(lèi)型Ⅱ

應(yīng)力較低時(shí)，應(yīng)力—應(yīng)變曲線近似于直線，當(dāng)應(yīng)力增加到一定數(shù)值后，應(yīng)力—應(yīng)變曲線向下彎曲，隨著應(yīng)力逐漸增加而曲線斜率也就越變?cè)叫?，直至破壞。由于這些巖石低應(yīng)力時(shí)表現(xiàn)出彈性，高應(yīng)力時(shí)表現(xiàn)出塑性，所以被稱為彈—塑性巖石。例如：較弱的石灰?guī)r、泥巖以及凝灰?guī)r等。類(lèi)型Ⅲ

在應(yīng)力較低時(shí)，應(yīng)力—應(yīng)變曲線略向上彎曲。當(dāng)應(yīng)力增加到一定數(shù)值后，應(yīng)力—應(yīng)變曲線逐漸變?yōu)橹本€，直至發(fā)生破壞。由于這些巖石低應(yīng)力時(shí)表現(xiàn)出塑性，高應(yīng)力時(shí)表現(xiàn)出彈性，所以被稱為塑—彈性巖石。例如：砂巖、花崗巖、片理平行于壓力方向的片巖以及某些輝綠巖等。9類(lèi)型Ⅳ

應(yīng)力較低時(shí)，應(yīng)力—應(yīng)變曲線向上彎曲，當(dāng)壓力增加到一定值后，變形曲線成為直線，最后，曲線向下彎曲，曲線似S型。由于這些巖石低應(yīng)力時(shí)表現(xiàn)出塑性，高應(yīng)力時(shí)表現(xiàn)出彈性，破壞前又表現(xiàn)出塑性，所以被稱為塑—彈—塑性巖石。例如：大多數(shù)為變質(zhì)巖（大理巖、片麻巖等）。類(lèi)型Ⅴ

基本上與類(lèi)型Ⅳ相同，也呈S型，不過(guò)曲線斜率較平緩。一般發(fā)生在壓縮性較高的巖石中。應(yīng)力垂直于片理的片巖具有這種性質(zhì)。類(lèi)型Ⅵ

應(yīng)力—應(yīng)變曲線開(kāi)始先有很小一段直線部分，然后有非彈性的曲線部分，并繼續(xù)不斷地蠕變。這類(lèi)材料被稱為彈—粘性巖石。例如：巖鹽、某些軟弱巖石。101.7巖石變形指標(biāo)及其確定巖石的變形特性通常用彈性模量、變形模量和泊松比等指標(biāo)表示。1)彈性模量和變形模量11a.線彈性巖石①應(yīng)力—應(yīng)變曲線具有近似直線的形式。②彈性模量：直線的斜率,也即應(yīng)力（σ）與應(yīng)變（ε）的比率被稱為巖石的彈性模量，記為E。③其應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系：

σ=Eε④反復(fù)加卸載應(yīng)力—應(yīng)變曲線仍為直線。12b.完全彈性巖石①巖石的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系不是直線，而是曲線。②對(duì)于任一應(yīng)變?chǔ)?，都有唯一的?yīng)力σ與之對(duì)應(yīng)，應(yīng)力是應(yīng)變的函數(shù)關(guān)系，即

σ=f（ε）③切線模量、初始模量和割線模量：由于應(yīng)力—應(yīng)變是一曲線關(guān)系，所以這里沒(méi)有唯一的模量。但對(duì)于曲線上任一點(diǎn)的值，都有一個(gè)。譬如對(duì)應(yīng)于P點(diǎn)的值，切線模量就是P點(diǎn)在曲線上的切線PQ的斜率Et，曲線原點(diǎn)處的切線斜率Eo即為初始模量，而割線模量就是割線OP的斜率Es，通常取σc/2處的割線模量。

Et

=

dσ/dε;

Es

=

σ/ε④反復(fù)加卸載當(dāng)荷載逐漸施加到任何點(diǎn)P，得加載曲線OP。如果在P點(diǎn)將荷載卸去，則卸載曲線仍沿原曲線OP路線退到原點(diǎn)O。13c.彈性巖石①巖石的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系不是直線，而是曲線，且卸載曲線不沿原加載路徑返回原點(diǎn)。②對(duì)于任一應(yīng)變?chǔ)牛皇俏ㄒ坏膽?yīng)力σ與之對(duì)應(yīng)，應(yīng)力不是應(yīng)變的函數(shù)關(guān)系。③切線模量和割線模量：卸載曲線P點(diǎn)的切線PQ‘的斜率就是相應(yīng)于該應(yīng)力的卸載切線模量，它與加載切線模量不同。而加、卸載的割線模量相同。④反復(fù)加卸載當(dāng)荷載逐漸施加到任何點(diǎn)P，得加載曲線OP。如果在P點(diǎn)將荷載卸去，則卸載曲線不沿原曲線OP路線退到原點(diǎn)O，如圖中虛線所示，這時(shí)產(chǎn)生了所謂滯回效應(yīng)。14d.彈塑性巖石①巖石的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系不是直線，而是曲線，卸載曲線不沿原加載路徑返回，且應(yīng)變也不能恢復(fù)到原點(diǎn)O。②對(duì)于任一應(yīng)變?chǔ)?，不是唯一的?yīng)力σ與之對(duì)應(yīng)，應(yīng)力不是應(yīng)變的函數(shù)關(guān)系。③彈性模量和變形模量：彈性變形，以εe表示；塑性變形，以εp表示；總變形，以ε表示。彈性模量E：把卸載曲線的割線的斜率作為彈性模量，即:E=PM/NM=σ/εe

變形模量Eo：是正應(yīng)力與總應(yīng)變(ε)之比，即：Eo=PM/OM=σ/ε=σ/(εe+εp)④塑性滯回環(huán)：加載曲線與卸載曲線所組成的環(huán)，叫做塑性滯回環(huán)。151.8彈塑性巖石在循環(huán)荷載條件下的變形特征在循環(huán)荷載條件下，彈性巖石變形如何？非彈性巖石（彈塑性）的變形又如何呢？161)彈塑性巖石等荷載循環(huán)加載變形特征

①等荷載循環(huán)加載：如果多次反復(fù)加載與卸載，且每次施加的最大荷載與第一次施加的最大荷載一樣。②塑性滯回環(huán)：則每次加、卸載曲線都形成一個(gè)塑性滯回環(huán)。這些塑性滯回環(huán)隨著加、卸載的次數(shù)增加而愈來(lái)愈狹窄，并且彼此愈來(lái)愈近，巖石愈來(lái)愈接近彈性變形，一直到某次循環(huán)沒(méi)有塑性變形為止，如圖中的HH‘環(huán)。③臨界應(yīng)力：當(dāng)循環(huán)應(yīng)力峰值小于某一數(shù)值時(shí)，循環(huán)次數(shù)即使很多，也不會(huì)導(dǎo)致試件破壞；而超過(guò)這一數(shù)值巖石將在某次循環(huán)中發(fā)生破壞（疲勞破壞），這一數(shù)值稱為臨界應(yīng)力。此時(shí)，給定的應(yīng)力稱為疲勞強(qiáng)度。

172)彈塑僵性巖動(dòng)石增荷助載循環(huán)加從載變形怒特征①增荷棒載循叮環(huán)加虎載：如果畜多次折反復(fù)課加載魚(yú)、卸館載循傷環(huán)，森每次勁施加滴的最忠大荷悶載比侮前一悠次循他環(huán)的跳最大睬荷載甚為大您。②塑性滯首回環(huán)：每次響加、趣卸載岔曲線限都形模成一窗個(gè)塑倍性滯促回環(huán)躬。隨芳著循魔環(huán)次費(fèi)數(shù)的芳增加共，塑起性滯回環(huán)的疑面積也郊有所擴(kuò)底大，卸載受曲線間的斜嶼率（串它代暑表著叨巖石封的彈碧性模禁量）桑也逐童次略螺有增袍加，表溫明卸折載應(yīng)梁力下輪的巖瘡石材擾料彈婆性有是所增屬?gòu)?qiáng)。③巖石飽的記掏憶性蹲：每次戚卸載秩后再姥加載汽，在曠荷載龍超過(guò)暈上一燒次循績(jī)環(huán)的稈最大母荷載桑以后亭，變蓮形曲效線仍兔沿著忠原來(lái)溝的單呀調(diào)加鐘載曲妥線上做升（居圖中思的OC線）奪，好伸象不旨曾受紛到反漏復(fù)加下載的雹影響吵似的惕，這翼種現(xiàn)站象稱蟲(chóng)為巖霜石的罰變形鉗記憶答。181.遇9單軸壓面縮條件譯下的巖翼石全應(yīng)力漁－應(yīng)變湯曲線1）全暈應(yīng)力－您應(yīng)變曲違線產(chǎn)生蒼的背景①普通煤柔性榆實(shí)驗(yàn)堪機(jī)只慌能獲糖得峰值儉以前齊的應(yīng)力－虎應(yīng)變曲魂線。196貿(mào)6年以前隱所獲涼的的熄巖石鉤應(yīng)力易－應(yīng)并變曲凳線均房誠(chéng)是峰才值以互前的擔(dān)曲線京。在普脫通柔趙性實(shí)易驗(yàn)機(jī)荷上的況試驗(yàn)現(xiàn)象是：巖穴石破壞摸的形式猴都是突發(fā)的：瞬間崩抖裂、碎塊四符面飛射、伴有很蘋(píng)大聲響。σoε19②在普魯通的警試驗(yàn)歡機(jī)上籌，巖邊石達(dá)供到其償峰值價(jià)強(qiáng)度隔后發(fā)插生突顏發(fā)性滿破壞含的根本原姐因：是窗試驗(yàn)益機(jī)的蹈剛度皂不夠絮大，槽這類(lèi)嘆試驗(yàn)摔機(jī)稱剛為“填柔”懲性試圍驗(yàn)機(jī)鍬（Sof奪tt掉est臟ing小ma媽chi涂ne）。由于試佛驗(yàn)機(jī)的剛度不紡夠大，在快試驗(yàn)亂過(guò)程浴中試銳件受賀壓，泳試驗(yàn)做機(jī)框誦架受考拉，緣瑞如圖悟所示賀。試身驗(yàn)機(jī)雀受拉酬產(chǎn)生毛的彈性灘變形嶄以應(yīng)男變能紋的形籠式存艦在機(jī)尼器中。當(dāng)施慢加的篩壓縮宏應(yīng)力孔超過(guò)指巖石轎抗壓正強(qiáng)度浙后，汁試件墓破壞陷。此氣時(shí)，快試驗(yàn)烘機(jī)架刑迅速夾回彈荒，并光將其寒內(nèi)部園貯存鋤的應(yīng)變能請(qǐng)釋放到巖阻石試?guó)B件上曲，從寨而引化起巖跟石試面件的想急劇瞞破裂才和崩驗(yàn)解。20③普通柔饅性實(shí)驗(yàn)愈機(jī)獲得飯結(jié)果與工程尤的矛培盾：試驗(yàn)呈結(jié)果境表明摸，巖穗石超叉過(guò)其收峰值憶強(qiáng)度好后就局完全鍬破壞覽了，恰沒(méi)有欲任何副承載膨能力德了。瀉與事到實(shí)矛個(gè)盾。事實(shí)層上，希巖石危超過(guò)宇其峰灰值強(qiáng)撈度后屆，發(fā)捧生了筆破壞鹽，內(nèi)志部出傻現(xiàn)破裁裂，唉其承載能用力因而啟下降，年但并沒(méi)習(xí)有降到戴零，而誓是仍然惑具有一術(shù)定的強(qiáng)嚼度。特別是容在具有限制應(yīng)躺力的條撥件下，情吊況更卡是如揭此。層巖石票開(kāi)挖哨工程嚷的圍翼巖一行般都成處在稍周?chē)A巖石遲的限蹲制中昌，因流而破異壞時(shí)合不可對(duì)能發(fā)秀生突側(cè)然崩抽解現(xiàn)嗎象。從另裝一方算面看設(shè)，地裕下巖葬石在薄漫長(zhǎng)撒的地滴質(zhì)年識(shí)代中均受到暫過(guò)各萍種力乓場(chǎng)的軟作用笛，經(jīng)歷崇過(guò)多彼次破哲壞，因盆而我繳們?cè)跒r石驢工程汽中面勻?qū)Φ男l(wèi)就是座已經(jīng)沸發(fā)生海過(guò)破亞壞的敞巖石柜（巖帝體）陪。研究演巖石豪超過(guò)割其峰癥值強(qiáng)后度破校壞后校的強(qiáng)堅(jiān)度特燥征對(duì)怪巖石淺工程耐本身具有重插要意義。21④試驗(yàn)改灣進(jìn)途徑提高托試驗(yàn)綱機(jī)剛保度，立降低工巖石釣試件掏剛度坦，增蓄加伺誕服控侵制系詠統(tǒng)。試驗(yàn)賀系統(tǒng)降組成提：鋼架擠構(gòu)件峽、液尾壓柱蛙、巖孩石試心件。a.提高試扯驗(yàn)機(jī)鋼霉架構(gòu)件攻的剛度叫：鋼架離構(gòu)件的臣剛度系團(tuán)數(shù)Ks鏈=E進(jìn)A/瞞L甲.增加鋼拳構(gòu)件的俗截面積A，減稿小其床長(zhǎng)度L。因割此在膽許多誘剛性過(guò)試驗(yàn)滲機(jī)上皂使用未了幾可個(gè)粗時(shí)矮鋼斑柱以莖加強(qiáng)常。b.提高出試驗(yàn)價(jià)機(jī)液井壓柱遙剛度午：液嫩壓柱填剛度循系數(shù)Kf=自kA/援H.應(yīng)增加剛液壓柱差的截面捏積A，減拼小其侍長(zhǎng)度H；同籌時(shí)要?jiǎng)?chuàng)增大姨液壓很油的監(jiān)體積痛模量K。為此落，在少話數(shù)剛性披試驗(yàn)機(jī)紅的液壓達(dá)系統(tǒng)中興用水銀日代替普向通液壓碼油。c.減少湊巖石凡試件魚(yú)的剛達(dá)度：劉減小店試件萍截面牙積，嗓增加判其長(zhǎng)洋度。d.增加伺就服控制坑系統(tǒng)，控制巖焦石變形夏速度恒撞定。222）全攀應(yīng)力氏－應(yīng)險(xiǎn)變曲環(huán)線的新特征196名6年庫(kù)克（Coo淹k)教授垮利用縫自制編的剛犧性試跡驗(yàn)機(jī)滑獲得卡了的設(shè)一條幣大理績(jī)巖的夾全應(yīng)箱力－蜜應(yīng)變街曲線,可將齊巖石軋變形貴分為嶄下列孔四個(gè)忌階段:①孔隙裂趨隙壓密父階段（援OA段邪）：即試件追中原有瞇張開(kāi)性領(lǐng)結(jié)構(gòu)面康或微裂雙隙逐漸稍閉合，史巖石被束壓密，嫂形成早梢期的非飾線性變花形，σ－ε截曲線炕呈上駐凹型介。在刪此階瘋段試惑件橫啟向膨酷脹較非小，金試件摧體積禾隨載仇荷增腳大而承減小糾。本跑階段宮變形桶對(duì)裂按隙化召巖石委來(lái)說(shuō)奮較明爹顯，睡而對(duì)令堅(jiān)硬刷少裂俘隙的疫巖石料則不寧明顯慰，甚膊至不嶼顯現(xiàn)媽。②彈性變合形至微往彈性裂勸隙穩(wěn)定灶發(fā)展階忠段（A疏C段〕?。涸撾A段嘴的應(yīng)力伍—應(yīng)變燒曲線成漁近似直霜線型。翁其中，川AB段盟為彈性圓變形階令段，B妙C段為歌微破裂炮穩(wěn)定發(fā)現(xiàn)展階段語(yǔ)。23③非穩(wěn)定唇破裂發(fā)奏展階段盲，或稱桃累進(jìn)性墾破裂階臣段（CD段）扇：C點(diǎn)是巖葛石從彈謹(jǐn)性變?yōu)樗苄缘某滢D(zhuǎn)折點(diǎn)，稱為毀屈服點(diǎn)戒。相應(yīng)然于該點(diǎn)竿的應(yīng)力地為屈服極唱限，其頌值約為卡峰值強(qiáng)插度的2/嘩3。進(jìn)蠻入本更階段連后，割微破辰裂的成發(fā)展犁出現(xiàn)倚了質(zhì)語(yǔ)的變關(guān)化，靜破裂財(cái)不斷攀發(fā)展承，直蕩至試霞件完想全破骨壞。財(cái)試件巡壽由體師積壓杰縮轉(zhuǎn)采為擴(kuò)作容，喂軸向覽應(yīng)變?cè)詈腕w迎積應(yīng)乞變速縣率迅搭速增撓大。根本階昨段的鼻上界趴應(yīng)力昏稱為峰值毫強(qiáng)度兔。④破裂后木階段（D點(diǎn)以后尚段）：巖塊異承載柴力達(dá)彼到峰笛值強(qiáng)菠度后躲，其泥內(nèi)部尺結(jié)構(gòu)賢遭到興破壞終，但米試件基本保腿持整體凱狀。到本仿階段，蝕裂隙快豈速發(fā)展勉，交叉爽且相互撫聯(lián)合形作成宏觀鮮斷裂面混。此后渠，巖塊鵲變形主香要表現(xiàn)枯為沿宏埋觀斷棗裂面吸的塊慕體滑箏移，試件承掛載力隨店變形增模大迅速窩下降，著但并不徒降到零寨，說(shuō)明侮破裂的壤巖石仍接有一定測(cè)的承載貸力。243）全禿應(yīng)力開(kāi)－應(yīng)針變曲哀線的跳工程蔑意義①揭示搶巖石試暴件破裂匆后，仍州具有一死定的承僑載能力浸。25②預(yù)測(cè)英巖爆蓋。若A>B，會(huì)倒產(chǎn)生京巖爆若B>A，不產(chǎn)動(dòng)生巖爆電。26關(guān)于弊“巖各爆”樹(shù)發(fā)生炊機(jī)理則的解泄釋27③預(yù)測(cè)稀蠕變宋破壞擠。當(dāng)應(yīng)力浴水平在H點(diǎn)以下謠時(shí)保持嗓應(yīng)力恒首定，巖缸石試件艇不會(huì)發(fā)興生蠕變忘。應(yīng)力宅水平丘在G－H點(diǎn)之間膠保持恒狡定。蠕宋變應(yīng)變廚發(fā)展會(huì)密和蠕變膽終止軌咬跡相交捐，蠕變柏將停止痰，巖石枕試件不券會(huì)破壞鹿。若應(yīng)更力水活平在G點(diǎn)及以黑上保持深恒定，駝則蠕變梢應(yīng)變發(fā)達(dá)展就和階全應(yīng)力—應(yīng)變類(lèi)曲線具的右芬半部旗，試叨件將箭發(fā)生轉(zhuǎn)破壞刑。28④預(yù)測(cè)茅循環(huán)霜加載駝條件中下巖敗石的戴破壞把。循環(huán)非荷載字：爆沿破，榴而且競(jìng)是動(dòng)赴荷載誰(shuí)。在高應(yīng)雀力水平湊下循環(huán)缸加載，覺(jué)巖石在聚很短時(shí)發(fā)間內(nèi)就野破壞。在低應(yīng)鐘力水平破下循環(huán)執(zhí)加載，滴巖石可閑以經(jīng)歷濫相對(duì)較危長(zhǎng)一段棕時(shí)間，掘巖石工站程才會(huì)經(jīng)發(fā)生破眼壞。所以蝦，根土據(jù)巖撤石受紫力水多平，承循環(huán)牲荷載捐的大成小、后周期挺、全潑應(yīng)力—應(yīng)變晚曲線網(wǎng)來(lái)預(yù)櫻測(cè)循稻環(huán)加螞載條諷件下墻巖石鵝破壞乖時(shí)間數(shù)。291.輸10三軸壓肆縮條件勾下的巖喪石變形繼特征如圖所詞示的大理健巖，在壟圍壓風(fēng)為零或繩較低的情況緊下，巖夢(mèng)石呈脆性院狀態(tài)；當(dāng)圍截壓增餃大至50M躍Pa時(shí)，巖睡石顯示蹈出由脆性擔(dān)到塑性限轉(zhuǎn)化的過(guò)渡聞狀態(tài)：把巖石阿由脆性圣轉(zhuǎn)化為壓塑性的尸臨界圍扎壓稱為轉(zhuǎn)化繭壓力。圍壓執(zhí)增加頂?shù)?8與.5襖MP掀a時(shí)，飾呈現(xiàn)舞出塑性流設(shè)動(dòng)狀態(tài)；圍壓增辦至16晶5M米Pa時(shí),試件拳承載雄力則術(shù)隨圍莊壓穩(wěn)蛛定增齊長(zhǎng)，嬸出現(xiàn)掙所謂應(yīng)變硬參化現(xiàn)象。30圍壓讀對(duì)巖辭石變股形的影臭響得扒出如膽下結(jié)論：①隨著圍稻壓的增蟻大，巖吧石的抗壓強(qiáng)脆度顯著得增加購(gòu)；②隨著羅圍壓趣的增逝大，粉巖石桶的變形顯著增顧大；③隨著圍描壓的增占大，巖祥石的彈性碰極限顯著驢增大架；④隨著圍榆壓的增吹大，巖固石的應(yīng)鼓力—應(yīng)變且曲線形態(tài)發(fā)生明肉顯改變卷；巖石蹄的性質(zhì)發(fā)生了杠變化：投由彈脆裹性→彈臉?biāo)苄浴矐?yīng)變硬羅化?；◢弾r應(yīng)力死－應(yīng)贈(zèng)變曲須線311.1堤1巖石不的擴(kuò)盤(pán)容擴(kuò)容：當(dāng)外力妖繼續(xù)增驢加，巖閘石試件餃的體積醫(yī)不是減碗小，而拋是大幅眨度增加摟，且增蠢長(zhǎng)速率飄越來(lái)越燥大，最?lèi)偨K將導(dǎo)吃致巖石構(gòu)試件的文破壞，狼這種體軍積明顯鑼擴(kuò)大的欺現(xiàn)象稱睡為擴(kuò)容。實(shí)驗(yàn)表見(jiàn)明：體懷積應(yīng)變沖曲線可皆以分為鳴三個(gè)階城段：①體積總變形努階段體積舞應(yīng)變跟在彈貌性階冬段內(nèi)脅隨應(yīng)巡壽力增臺(tái)加而心呈線院性變所化（奮體積撿減小頂），棋在此樂(lè)階段境內(nèi)，勞軸向都?jí)嚎s患應(yīng)變蕩大于針側(cè)向偵膨脹業(yè)。稱懶為體細(xì)積變嘉形階鉗段。很在此繩階段僵后期竟，隨再應(yīng)力涂增加宰，巖猛石的聾體積捏變形但曲線合向左嚷轉(zhuǎn)彎殖，開(kāi)領(lǐng)始偏幟離直悠線段此，出具現(xiàn)擴(kuò)形容。在一般科情況下抱，巖石除開(kāi)始出單現(xiàn)擴(kuò)容剛時(shí)的應(yīng)者力約為伸其抗壓穿強(qiáng)度的1/3～1/閱2左右。32②體積不行變階段在這一照階段內(nèi)孟，隨著作應(yīng)力的興增加，曾巖石雖源有變形華，但體積應(yīng)股變?cè)隽繌V近于零揚(yáng)，即巖茅石體認(rèn)積大妖小幾懶乎沒(méi)妖有變剩化。在此階吵段內(nèi)可咬認(rèn)為軸向朋壓縮躍應(yīng)變嫁等于驚側(cè)向槐膨脹，因澇此稱朵為體隨積不需變階增段。③擴(kuò)容哄階段當(dāng)外榮力繼際續(xù)增挪加，來(lái)巖石晉試件儉的體健積不盲是減培小，油而是絕大幅條度增晨加，葛且增情長(zhǎng)速性率越賢來(lái)越挑大，香最終承將導(dǎo)暮致巖級(jí)石試汪件的罩破壞如，這潛種體址積明革顯擴(kuò)誦大的滾現(xiàn)象拴稱為籌擴(kuò)容興，此誘階段留稱為免擴(kuò)容胳階段搏。在此階齒段內(nèi)，動(dòng)當(dāng)試件臨近破博壞時(shí)，兩側(cè)向倦膨脹苗變形蛛之和外超過(guò)聰最大坊主應(yīng)元力方鄉(xiāng)豐向上師的壓憤縮變挪形值。這時(shí)，幟巖石試酬件的泊奏松比已瓦經(jīng)不是化一個(gè)常掌量。331.竭12影響設(shè)巖石驗(yàn)力學(xué)躲性質(zhì)遙的主廊要因笑素1)水對(duì)茅巖石秩力學(xué)集性質(zhì)灑的影裝響結(jié)合水涉：產(chǎn)生三寸種作用近：連結(jié)勸作用紀(jì)、潤(rùn)黨滑作盡用、塔水楔匯作用拾。連結(jié)漆作用圣：將礦賊物顆盟粒拉小近、刮接緊扔，起茫連結(jié)岡作用屋。潤(rùn)滑寬作用葉：可落溶鹽晴溶解殃，膠縣體水脆解，先使原勢(shì)有的狂連結(jié)杠變成棄水膠垂連結(jié)，導(dǎo)致黎礦物顆器粒間連餅結(jié)力減油弱，摩版擦力減我低，水密起到潤(rùn)密滑劑的委作用。水楔作面用：當(dāng)兩肝個(gè)礦努物顆肆?？亢?jiǎn)得很獻(xiàn)近，差有水蒸分子腹補(bǔ)充鹿到礦字物表滋面時(shí)坐，礦貿(mào)物顆隸粒利戀用其茂表面晌吸著脆力將取水分蟻?zhàn)永拥阶詠G己周著圍，劉在兩宇個(gè)顆嘗粒接絞觸處宋由于蛋吸著泊力作壓用使泄水分崇子向練兩個(gè)盲礦物忽顆粒沈之間悲的縫窄隙內(nèi)支擠入音。34當(dāng)巖石凈受壓時(shí)驅(qū)：如壓應(yīng)砌力大于紙吸著力課，水分出子就被仆壓力從間接觸點(diǎn)摟中擠出。反之值如壓膠應(yīng)力鎮(zhèn)減小郊至低慌于吸搞著力咸，水走分子句就又?jǐn)D入兩顆粒和之間，遷使兩顆芒粒間距獨(dú)增大。這樣覺(jué)便產(chǎn)生河兩種孩結(jié)果：一是誼巖石體裙積膨脹慢，如巖掙石處于無(wú)不可變么形的條輛件，便產(chǎn)生灑膨脹即壓力；二是耽水膠連歸結(jié)代替環(huán)膠體及功可溶鹽匪連結(jié)，產(chǎn)生潤(rùn)裁滑作用編，巖石曾強(qiáng)度降鄙低。35重力逆水：對(duì)巖石進(jìn)力學(xué)性栽質(zhì)的影赤響主要組表現(xiàn)在孔隙水柱壓力作激用和溶蝕、潛蝕困作用趟?？紫秹和隽ψ饔帽I：孔隙至壓力兩，減小較了顆炮粒之重間的贈(zèng)壓應(yīng)菌力，從帳而降低了劈燕巖石的擋抗剪強(qiáng)算度，使巖后石的微裂識(shí)隙端滔部處微于受豎拉狀虧態(tài)從而稀破壞綁巖石六的連月結(jié)。溶蝕恨－潛省蝕作切用：巖石中毫滲透水雖在其流府動(dòng)過(guò)程耗中可將羊巖石中可溶物漠質(zhì)溶解累帶走，有時(shí)循將巖石中小顆撐粒沖走，使鍛巖石崇強(qiáng)度摸大為閥降低剖，變伯形加彼大。除了趨上述鄭五種殺作用蜜外，扯水在凍融時(shí)的脹縮作期用對(duì)巖筑石力竹學(xué)強(qiáng)叫度破鞏壞很畏大。36巖漿巖沉積巖變質(zhì)巖巖石名稱軟化系數(shù)巖石名稱軟化系數(shù)巖石名稱軟化系數(shù)花崗巖0.72－0.97火山集塊巖0.6－0.8片麻巖0.75－0.97閃長(zhǎng)巖0.60－0.80火山角礫巖0.57－0.95石英片麻巖0.44－0.84閃長(zhǎng)玢巖0.78－0.81安山凝灰集塊巖0.61－0.74角閃片巖0.44－0.84輝綠巖0.33－0.90凝灰?guī)r0.52－0.86云母片巖0.53－0.69流紋巖0.75－0.95礫巖0.50－0.96綠泥石片巖0.53－0.69安山巖0.81－0.91石英砂巖0.65－0.97千枚巖0.67－