巖石力學性質(zhì)-變形(編輯修改稿)
2025-02-14 19:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 些巖石被稱為 彈性巖石 。 例如： 玄武巖 、 石英巖 、 白云巖 以及 極堅固的石灰?guī)r 。 ? 類型 Ⅱ 應力較低時，應力 — 應變曲線 近似于直線 ，當應力增加到一定數(shù)值后，應力 — 應變曲線 向下彎曲 ，隨著應力逐漸增加而曲線斜率也就越變越小，直至破壞。 ? 由于這些巖石低應力時表現(xiàn)出彈性，高應力時表現(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。 單軸壓縮條件巖石應力－應變曲線 6種類型 類型 Ⅲ 在應力較低時，應力 — 應變曲線 略向上彎曲 。當應力增加到一定數(shù)值后，應力 — 應變曲線 逐漸變?yōu)橹本€ ，直至發(fā)生破壞。 由于這些巖石低應力時表現(xiàn)出塑性，高應力時表現(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。 單軸壓縮條件巖石應力－應變曲線 6種類型 ? 類型 Ⅳ 應力較低時，應力 — 應變 曲線向上彎曲 ，當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。 ? 由于這些巖石低應力時表現(xiàn)出塑性，高應力時表現(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） 。 單軸壓縮條件巖石應力－應變曲線 6種類型 類型 Ⅴ 基本上與 類型 Ⅳ 相同 ， 也呈 S型 ，不過曲線斜率較 平緩 。一般發(fā)生在 壓縮性較高 的巖石中。應力垂直于片理的片巖 具有這種性質(zhì)。 類型 Ⅵ 應力 — 應變曲線開始 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 。 這類材料被稱為 彈 — 粘性巖石 。 例如： 巖鹽 、 某些軟弱巖石 。 單軸壓縮條件巖石應力－應變曲線 6種類型 ? 巖石的變形特性通常用 彈性模量 、 變形模量 和 泊松比 等指標表示。 ? 1)彈性模量和變形模量 巖石變形指標及其確定 a. 線彈性巖石 ? ①應力 — 應變曲線 具有 近似直線 的形式。 ? ②彈性模量： 直線的斜率 ,也即應力（ σ ）與應變（ ε ）的比率被稱為巖石的彈性模量，記為 E。 ? ③其應力 — 應變 關(guān)系： σ =Eε ? ④ 反復 加卸載應力 — 應變曲線 仍為直線。 巖石變形指標及其確定 ? ① 巖石的 應力 — 應變關(guān)系不是直線 ，而是曲線。 ? ② 對于任一應變 ε，都有唯一的應力 σ與之對應， 應力是應變的函數(shù)關(guān)系 ，即 ? σ =f（ ε） ? ③切線模量、初始模量和割線模量： 由于應力 — 應變是一曲線關(guān)系，所以這里沒有唯一的模量
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