巖石的力學(xué)特性-5-6節(jié)-資料下載頁
2025-04-29 06:43本頁面
【正文】 ）、（ 彈性后效 ）和（ 粘性流動(dòng) ）。 ? 在低側(cè)壓真三軸條件下，巖石破壞可分為（ 剪切 ）、（ 拉剪 ）、（ 拉裂 ）。 ? 根據(jù)變形速率的不同特點(diǎn)，軟弱巖石的典型流變曲線可以劃分為 瞬態(tài)階段 、 穩(wěn)態(tài)階段 和 不穩(wěn)定階段 三個(gè)階段。 ? 在研究巖石流變中，常用流變模型的三個(gè)基本元件為 彈性元件 、 塑性元件 和 粘性 元件。 ? 研究巖石變形的時(shí)間效應(yīng)，一般而言主要采用兩種方法尋找其蠕變規(guī)律，即 經(jīng)驗(yàn) 方法和 蠕變模型 方法。 32/35 影響巖石力學(xué)性質(zhì)的主要因素 ? 主要包括 巖石本身性質(zhì) 和 試驗(yàn)與環(huán)境條件 。 ? 巖石本身性質(zhì) ：礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造 (顆粒大小、連結(jié)及微結(jié)構(gòu)發(fā)育特征等 )、密度、風(fēng)化程度及各向異性等等； ? 試驗(yàn)與環(huán)境條件 ：主要有 水、溫度、加載速率、圍壓 的大小等。 33/35 1．水對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響 ① 巖石中的水兩種賦存方式： ② 5個(gè)主要方面 結(jié)合水 /束縛水 自由水 /重力水 連接作用 潤滑作用 水楔作用 孔隙壓力作用 溶蝕 潛蝕作用 34/35 圖 3 44 溫度對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響 ( 據(jù) Griggs) ( 圍壓均為 5 0 0 MP a ) （ a ）玄武巖 （ b ）花崗巖 （ b ）白云巖 2． 溫度對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響 35/35 3． 加載速率對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響 15010050σε( MPa )(％)圖34 5 不 同應(yīng)變速率砂巖的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 (據(jù)比尼奧 斯基，1 970)低 高 Eσ c1010109108107106105410120110100σc(MPa) / dt （1/ 秒）90εd圖3 46 應(yīng)變速率對砂巖單軸抗壓強(qiáng)度和彈性 模 量的影響 （據(jù)比尼奧斯基，1970）36/35 巖石的脆性和塑性并非巖石固有的性質(zhì)，它與其受力狀態(tài)有關(guān)，隨著受力狀態(tài)的改變，其脆性和塑性是可以相互轉(zhuǎn)化的。 圖 3 21 不同圍壓下江西紅砂巖應(yīng)力 應(yīng)變?nèi)^程曲線 （ 曲線上的數(shù)字為圍壓大小，單位為 MPa ） (σ1σ3) /MPa ε1 / ‰ 5 10 15 20 25 30 35 O 20 40 60 80 100 5 15 40 30 20 10 5 0 4． 圍壓對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響 在三軸壓縮條件下，巖石的變形、強(qiáng)度和彈性極限都有顯著增大。 37/35 （ 1）新鮮巖石 → 風(fēng)化巖石的力學(xué)性質(zhì)有著較大的區(qū)別。 嚴(yán)重風(fēng)化 → 力學(xué)性質(zhì)明顯降低。 風(fēng)化程度不同 → 影響程度不同。 （ 2）風(fēng)化主要造成巖石抗水性降低、親水性增高。 孔隙性增加、透水性增強(qiáng) → 降低巖石強(qiáng)度 → 壓縮性加大。 抗壓強(qiáng)度： X100MPa →X10MPa 。 5．風(fēng)化對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響
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