【正文】 s1? 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 21 ?3. 八種應(yīng)力狀態(tài)的二維應(yīng)力摩爾圓特征 1)靜水拉伸 2)一般拉伸 6)單軸壓縮 7)一般壓縮 8)靜水壓縮 3)單軸拉伸 4)拉伸壓縮 5)純剪應(yīng)力 (三 ) 二維應(yīng)力分析 ― 摩爾圓圖解法 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 22 (四 ) 三維應(yīng)力分析 ?1. 三維應(yīng)力 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 23 ?2. 三維應(yīng)力莫爾圓 (四 ) 三維應(yīng)力分析 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 24 (五 ) 應(yīng)力場(chǎng)、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)力軌跡和應(yīng)力集中 ?1. 應(yīng)力場(chǎng)：受力物體內(nèi)部各點(diǎn)瞬時(shí)應(yīng)力狀態(tài)的組合 ?1) 均勻應(yīng)力場(chǎng)：各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)相同（可以按點(diǎn)應(yīng)力方法處理） . ?2) 非均勻應(yīng)力場(chǎng) . 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 25 ?2. 構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)：地殼內(nèi)一定范圍內(nèi)某一瞬時(shí)構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)的組合 . ?1) 按規(guī)模分為：局部、區(qū)域、全球 . ?2) 按時(shí)間分為：現(xiàn)代、古代 . (五 ) 應(yīng)力場(chǎng)、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)力軌跡和應(yīng)力集中 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 26 ?3. 構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的表示方法： ?1) 方向 — 主應(yīng)力和剪應(yīng)力方向軌跡圖 . ?2) 大小 — 應(yīng)力等值線圖 . ?通常：最大主應(yīng)力和剪應(yīng)力 . (五 ) 應(yīng)力場(chǎng)、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)力軌跡和應(yīng)力集中 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 27 ?4. 應(yīng)力集中問題 ?在巖石先期斷裂的端點(diǎn)、拐點(diǎn)、分支點(diǎn)、錯(cuò)列點(diǎn)和待交匯點(diǎn)容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，其結(jié)果是最先遭到破壞 . (五 ) 應(yīng)力場(chǎng)、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)力軌跡和應(yīng)力集中 主要內(nèi)容 1. 應(yīng)力分析 2. 變形分析 3. 影響巖石力學(xué)性質(zhì)與巖石變形的因素 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 29 (一 ) 變形和應(yīng)變的概念 ?1. 變形：物體受力后內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間相互位置發(fā)生變化（形態(tài)、體積改變） ?五種方式：拉伸、擠壓、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn) . 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 30 ?2. 應(yīng)變：變形程度的度量 ?1) 小變形應(yīng)變 : 1~3％ . ?2) 大變形（有限變形） : 應(yīng)變＞ 1~3％ . (一 ) 變形和應(yīng)變的概念 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 31 ?3. 均勻變形和非均勻變形 ?1) 均勻變形：各部分的變形性質(zhì)、方向、大小均相同 , 特征： ?a) 變形前的平面、直線變形后仍保持平面和直線 . ?b) 變形前相互平行的平面和直線變形后仍保持平行 . (一 ) 變形和應(yīng)變的概念 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 32 ?2) 非均勻變形：物體內(nèi)部各部分變形的方向、大小和性質(zhì)不一致 . ?非均勻連續(xù)變形可以分解成若干部分，按均勻變形的方法加以研究 . 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 33 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 34 ?4. 線應(yīng)變和剪應(yīng)變 ?1) 線應(yīng)變 . ?2) 剪應(yīng)變： g＝ tanf. f a a′ b c d d′ (一 ) 變形和應(yīng)變的概念 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 35 ?5. 主應(yīng)變和應(yīng)變主方向 ?在均勻變形條件下，變形物體內(nèi)部總是可以截取這樣一個(gè)立方體，其三個(gè)相互垂直的截面上只有線應(yīng)變而無剪應(yīng)變，這三個(gè)線應(yīng)變稱為主應(yīng)變，這三個(gè)主平面稱為主應(yīng)變面 . ?a) 最大應(yīng)變主方向 (λ1)或最大主應(yīng)變軸 (X or A)：最大伸長方向 . ?b) 最小應(yīng)變主方向 (λ3)或最小主應(yīng)變軸 (Z or C)：最大壓縮方向 . ?c) 中間應(yīng)變主方向 (λ2)或中間主應(yīng)變軸 (Y or B). (一 ) 變形和應(yīng)變的概念 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 36 (二 ) 巖石變形的階段 ?1. 彈性極限 sy：受力超過這一數(shù)值后，巖石發(fā)生永久變形 . sB 2022/5/25 第 3章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) 37