第一章礦山巖石和巖體的基本性質(zhì)ppt課件

1、第一章第一章 礦山巖石和巖體的基本性質(zhì)礦山巖石和巖體的基本性質(zhì) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì)是巖體最基本、最重要的性質(zhì)之一，也是巖石力學(xué)中研究最早、最完善的內(nèi)容之一。本章介紹：巖石的地質(zhì)構(gòu)成及分類； 巖石物理、力學(xué)性質(zhì)及測定； 巖石的破壞機(jī)理和強(qiáng)度理論； 巖體及其力學(xué)特征。 第一節(jié)第一節(jié) 巖石的基本物理性質(zhì)巖石的基本物理性質(zhì) 1. 1.概念概念 巖石：礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律聚集形成的自然物體。巖石：礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律聚集形成的自然物體。 （巖石（巖石 = = 礦物顆粒礦物顆粒 + + 膠結(jié)物膠結(jié)物 + + 孔隙孔隙 + + 水）水） 礦物：存在地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的

2、自然元素和化合物。礦物：存在地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和化合物。 構(gòu)造：組成巖石的物質(zhì)成分、顆粒大小和形狀以及其相互結(jié)合的情況。構(gòu)造：組成巖石的物質(zhì)成分、顆粒大小和形狀以及其相互結(jié)合的情況。 ( (結(jié)晶、膠結(jié)結(jié)晶、膠結(jié)) ) 構(gòu)造構(gòu)造: : 組成成分的空間分布及其相互間排列關(guān)系。組成成分的空間分布及其相互間排列關(guān)系。 （節(jié)理、裂隙、空隙、邊境、缺陷）（節(jié)理、裂隙、空隙、邊境、缺陷） 礦物、構(gòu)造、構(gòu)造礦物、構(gòu)造、構(gòu)造 是影響巖石力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的三個(gè)重要因素是影響巖石力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的三個(gè)重要因素 。一、巖石的基本概念一、巖石的基本概念 巖漿巖：強(qiáng)度高、均質(zhì)性好巖漿巖：強(qiáng)度

3、高、均質(zhì)性好2.巖石地質(zhì)分類巖石地質(zhì)分類 沉積巖：強(qiáng)度不穩(wěn)定，各向異性沉積巖：強(qiáng)度不穩(wěn)定，各向異性 變質(zhì)巖：不穩(wěn)定，與變質(zhì)程度和巖性有關(guān)變質(zhì)巖：不穩(wěn)定，與變質(zhì)程度和巖性有關(guān)3.3.沉積巖石的力學(xué)特性：沉積巖石的力學(xué)特性：不連續(xù)性；（物質(zhì)不能充滿空間，有空隙存在）不連續(xù)性；（物質(zhì)不能充滿空間，有空隙存在）各向異性；（任一點(diǎn)的物理、力學(xué)性質(zhì)沿不同方各向異性；（任一點(diǎn)的物理、力學(xué)性質(zhì)沿不同方向均不相同）向均不相同）不均勻性；（由不同物質(zhì)組成，各點(diǎn)物理力學(xué)性不均勻性；（由不同物質(zhì)組成，各點(diǎn)物理力學(xué)性質(zhì)都不相同）質(zhì)都不相同）巖塊單元的可移動(dòng)性；巖塊單元的可移動(dòng)性；地質(zhì)因素影響特性水、氣、熱、初應(yīng)力）地質(zhì)

4、因素影響特性水、氣、熱、初應(yīng)力）（上述特性導(dǎo)致巖石力學(xué)的研究方法以實(shí)驗(yàn)測試為（上述特性導(dǎo)致巖石力學(xué)的研究方法以實(shí)驗(yàn)測試為主）主） 巖石由固體，水，空氣等三相組成。巖石由固體，水，空氣等三相組成。（一密度（一密度和重度和重度( (體積力體積力)： 單位體積的巖石的質(zhì)量稱為巖石的密度。單位體積的單位體積的巖石的質(zhì)量稱為巖石的密度。單位體積的巖石的重力稱為巖石的重度。所謂單位體積就是包括孔隙巖石的重力稱為巖石的重度。所謂單位體積就是包括孔隙體積在內(nèi)的體積。體積在內(nèi)的體積。 （g/cm3g/cm3），），g(kN /m3)g(kN /m3) 巖石的密度可分為天然密度、干密度和飽和密度。相巖石的密度可分

5、為天然密度、干密度和飽和密度。相應(yīng)地，巖石的重度可分為天然重度、干重度和飽和重度。應(yīng)地，巖石的重度可分為天然重度、干重度和飽和重度。VW 二、巖石的基本物理性質(zhì)二、巖石的基本物理性質(zhì) 固體水空氣1 1、天然密度、天然密度和天然重度和天然重度） 指巖石在天然狀態(tài)下的密度和重度。指巖石在天然狀態(tài)下的密度和重度。 VW （g/cm3）(kN /m3)g 式中：式中：WW天然狀態(tài)下巖石試件的質(zhì)量天然狀態(tài)下巖石試件的質(zhì)量(g(g；) ) V V巖石試件的體積巖石試件的體積(cm3)(cm3)； g g重力加速度重力加速度N/gN/g）。）。 干密度是指巖石孔隙中的液體全部被蒸發(fā)后單位體積干密度是指巖石孔

6、隙中的液體全部被蒸發(fā)后單位體積巖石的質(zhì)量，相應(yīng)的重度即為干重度。巖石的質(zhì)量，相應(yīng)的重度即為干重度。 VWsd 2 2、干密度、干密度dd和干重度和干重度(d )(d )（g/cm3g/cm3）(kN/m3)(kN/m3)gdd 式中：式中：WsWs巖石試件烘干后的質(zhì)量巖石試件烘干后的質(zhì)量(g)(g)； V V巖石試件的體積巖石試件的體積(cm3)(cm3)； g g重力加速度。重力加速度。 3 3、飽和密度、飽和密度 ）和飽和重度）和飽和重度(w)(w)飽和密度就是飽水狀態(tài)下巖石試件的密度。飽和密度就是飽水狀態(tài)下巖石試件的密度。VWww 式中：式中：WWWW飽水狀態(tài)下巖石試件的質(zhì)量飽水狀態(tài)下巖

7、石試件的質(zhì)量 (g) (g)； V V巖石試件的體積巖石試件的體積(cm3)(cm3)； g g重力加速度。重力加速度。 gww （g/cm3）(kN /m3)（二比重相對密度）（二比重相對密度）()() 巖石的比重就是指巖石固體的質(zhì)量與同體積水的巖石的比重就是指巖石固體的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比值。巖石固體體積，就是指不包括孔隙體積在質(zhì)量之比值。巖石固體體積，就是指不包括孔隙體積在內(nèi)的體積。巖石的比重可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定，其計(jì)算公內(nèi)的體積。巖石的比重可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定，其計(jì)算公式為：式為： 式中：式中：巖石的比重；巖石的比重； Ws Ws干燥巖石的質(zhì)量干燥巖石的質(zhì)量(g);(g); Vs Vs

8、巖石固體體積巖石固體體積(cm3);(cm3); W 40C W 40C時(shí)水的密重。時(shí)水的密重。 wssVW （三巖石的空隙性（三巖石的空隙性 空隙：巖石中孔隙和裂隙的總稱?？障叮簬r石中孔隙和裂隙的總稱。小開型空隙小開型空隙空隙空隙閉型空隙閉型空隙開型空隙開型空隙大開型空隙大開型空隙 閉型空隙：巖石中不與外界相通的空隙。閉型空隙：巖石中不與外界相通的空隙。 開型空隙：巖石中與外界相通的空隙。包括大開型空隙和開型空隙：巖石中與外界相通的空隙。包括大開型空隙和小開型空隙。小開型空隙。 在常溫下水能進(jìn)入大開型空隙，而不能進(jìn)入小開型空隙。在常溫下水能進(jìn)入大開型空隙，而不能進(jìn)入小開型空隙。只有在真空中或

9、在只有在真空中或在150150個(gè)大氣壓以上，水才能進(jìn)入小開型空個(gè)大氣壓以上，水才能進(jìn)入小開型空隙。隙?？障抖龋褐笌r石的裂隙和孔隙發(fā)育程度，其衡量指標(biāo)空隙度：指巖石的裂隙和孔隙發(fā)育程度，其衡量指標(biāo)為空隙率為空隙率(n)或空隙比或空隙比e）。）。根據(jù)巖石空隙類型不同，巖石的空隙率分為：根據(jù)巖石空隙類型不同，巖石的空隙率分為： (1) (1)總空隙率總空隙率n n (2) (2)大開空隙率大開空隙率nbnb (3) (3)小開空隙率小開空隙率nlnl (4) (4)總開空隙率總開空隙率n0n0 (5) (5)閉空隙率閉空隙率ncnc一般提到巖石的空隙率時(shí)系指巖石的總空隙率。一般提到巖石的空隙率時(shí)系指

10、巖石的總空隙率。1 1、空隙率、空隙率(1)(1)總空隙率總空隙率n: n: 即巖石試件內(nèi)空隙的體積即巖石試件內(nèi)空隙的體積VV)VV)占試占試件總體積件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 (2)(2)大開空隙率大開空隙率nb:nb:即巖石試件內(nèi)大開型空隙的體積即巖石試件內(nèi)大開型空隙的體積Vnb)Vnb)占試件總體積占試件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 %100 VVnV%100 VVnnbb(3)(3)小開空隙率小開空隙率nl:nl:即巖石試件內(nèi)小開型空隙的體積即巖石試件內(nèi)小開型空隙的體積Vnl)Vnl)占試件總體積占試件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 %100 VVnnl

11、l(4)(4)總開空隙率孔隙率總開空隙率孔隙率n0: n0: 即巖石試件內(nèi)開型空隙即巖石試件內(nèi)開型空隙的總體積的總體積Vn0)Vn0)占試件總體積占試件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 (5)(5)閉空隙率閉空隙率nc: nc: 即巖石試件內(nèi)閉型空隙的體積即巖石試件內(nèi)閉型空隙的體積Vnc)Vnc)占試件總體積占試件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 %10000 VVnn%100 VVnncc 所謂空隙比是指巖石試件內(nèi)空隙的體積所謂空隙比是指巖石試件內(nèi)空隙的體積V V)V V)與巖石試件內(nèi)固體礦物顆粒的體積與巖石試件內(nèi)固體礦物顆粒的體積Vs)Vs)之比。之比。 nnVVVVVesss

12、V 12 2 、空隙比、空隙比(e)(e)（四巖石的水理性質(zhì)（四巖石的水理性質(zhì) 巖石遇水后會(huì)引起某些物理、化學(xué)和力學(xué)性巖石遇水后會(huì)引起某些物理、化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)的改變，巖石的這種性質(zhì)稱為巖石的水理性。質(zhì)的改變，巖石的這種性質(zhì)稱為巖石的水理性。1 1、巖石的吸水性、巖石的吸水性 巖石吸收水分的性能稱為巖石的吸水性，其巖石吸收水分的性能稱為巖石的吸水性，其吸水量的大小取決于巖石孔隙體積的大小及其密吸水量的大小取決于巖石孔隙體積的大小及其密閉程度。巖石的吸水性指標(biāo)有吸水率、飽水率和閉程度。巖石的吸水性指標(biāo)有吸水率、飽水率和飽水系數(shù)。飽水系數(shù)。（1 1巖石吸水率巖石吸水率(1)(1)： 是指巖石試件在標(biāo)

13、準(zhǔn)大氣壓力下吸入水的重量是指巖石試件在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下吸入水的重量W1W1與巖石干重量與巖石干重量WsWs之比。之比。 巖石的吸水率的大小，取決于巖石所含孔隙、裂隙巖石的吸水率的大小，取決于巖石所含孔隙、裂隙的數(shù)量、大小、開閉程度及其分布情況，并且還與試驗(yàn)的數(shù)量、大小、開閉程度及其分布情況，并且還與試驗(yàn)條件整體和碎塊，浸水時(shí)間等有關(guān)。條件整體和碎塊，浸水時(shí)間等有關(guān)。 根據(jù)巖石的吸水率可求得巖石的大開空隙率根據(jù)巖石的吸水率可求得巖石的大開空隙率nbnb：%10011 sWWsnbsnbbWVVWVVn 式中：式中：W sW s為干燥巖石的重量；為干燥巖石的重量；d,wd,w分別為干燥巖石和水的重度

14、。分別為干燥巖石和水的重度。wdnbsWVVW 111 （2 2巖石的飽水率巖石的飽水率22） 巖石的飽水率指在高壓巖石的飽水率指在高壓150150個(gè)大氣壓或真空個(gè)大氣壓或真空條件下，巖石吸入水的重量條件下，巖石吸入水的重量W2W2與巖石干重量與巖石干重量WsWs之之比，即：比，即： %10022 sWW 根據(jù)飽水率求得巖石的總開空隙率根據(jù)飽水率求得巖石的總開空隙率n0n0：wdsnsnWVVWVVn 2000 式中：式中：WsWs為干燥巖石重量；為干燥巖石重量；d,wd,w干燥巖石和水的重度。干燥巖石和水的重度。（3 3巖石的飽水系數(shù)巖石的飽水系數(shù)KsKs） 巖石吸水率與飽水率之比稱為巖石的

15、飽水系數(shù)，即巖石吸水率與飽水率之比稱為巖石的飽水系數(shù)，即 21 sK 飽水系數(shù)反映了巖石中大開空隙和小開空隙的相對飽水系數(shù)反映了巖石中大開空隙和小開空隙的相對含量。飽水系數(shù)越大，巖石中的大開空隙越多，而小開含量。飽水系數(shù)越大，巖石中的大開空隙越多，而小開空隙越少?？障对缴?。 吸水性較大的巖石吸水后往往會(huì)產(chǎn)生膨脹，給井巷吸水性較大的巖石吸水后往往會(huì)產(chǎn)生膨脹，給井巷支護(hù)造成很大壓力。支護(hù)造成很大壓力。 2 2、巖石的軟化性、巖石的軟化性 巖石的軟化性是指巖石在飽水狀態(tài)下其強(qiáng)度相對巖石的軟化性是指巖石在飽水狀態(tài)下其強(qiáng)度相對于干燥狀態(tài)下降低的性能，可用軟化系數(shù)于干燥狀態(tài)下降低的性能，可用軟化系數(shù)表示。

16、表示。 軟化系數(shù)指巖石試樣在飽水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度軟化系數(shù)指巖石試樣在飽水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度cbcb與在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度與在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度cc之比，即之比，即ccbc 各類巖石的各類巖石的c=0.45c=0.450.90.9之間。之間。c 0.75,c 0.75,巖石軟化性弱、抗水、抗風(fēng)化能力強(qiáng)；巖石軟化性弱、抗水、抗風(fēng)化能力強(qiáng)；c 0.75c 0.75，巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)較差。，巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)較差。3 3、巖石的膨脹性、巖石的膨脹性 巖石的膨脹性是指巖石浸水后體積增大的性質(zhì)。巖石巖石的膨脹性是指巖石浸水后體積增大的性質(zhì)。巖石的膨脹性大小一般用膨脹力和膨脹率指標(biāo)表示。其測定方的膨脹性

17、大小一般用膨脹力和膨脹率指標(biāo)表示。其測定方法是平衡加壓法。法是平衡加壓法。 試驗(yàn)中不斷加壓，并保持試驗(yàn)中不斷加壓，并保持體積不變，所測得的最大壓力即體積不變，所測得的最大壓力即為巖石的最大膨脹力；然后逐級(jí)為巖石的最大膨脹力；然后逐級(jí)減壓，直至荷載為減壓，直至荷載為0 0，測定其最，測定其最大膨脹變形量，膨脹變形量與試大膨脹變形量，膨脹變形量與試件原始厚度的比值即為膨脹率。件原始厚度的比值即為膨脹率。4 4、巖石的崩解性、巖石的崩解性 巖石的崩解性是指巖石與水相互作用時(shí)失去粘結(jié)性并巖石的崩解性是指巖石與水相互作用時(shí)失去粘結(jié)性并變?yōu)橥耆珕适?qiáng)度的松散物質(zhì)的性質(zhì)。變?yōu)橥耆珕适?qiáng)度的松散物質(zhì)的性質(zhì)。

18、巖石的崩解性一般用耐崩解指數(shù)巖石的崩解性一般用耐崩解指數(shù) Id2 Id2 的表示。其指的表示。其指標(biāo)可在實(shí)驗(yàn)室用干濕循環(huán)試驗(yàn)確定。標(biāo)可在實(shí)驗(yàn)室用干濕循環(huán)試驗(yàn)確定。 試驗(yàn)過程：將經(jīng)過烘干的試試驗(yàn)過程：將經(jīng)過烘干的試塊塊500g,500g,分成約分成約1010塊），放在塊），放在帶有篩孔的圓筒內(nèi)，使該圓筒在帶有篩孔的圓筒內(nèi)，使該圓筒在水槽中以水槽中以20r/min,20r/min,連續(xù)旋轉(zhuǎn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)10 10 min,min,然后將留在圓筒內(nèi)的巖塊取然后將留在圓筒內(nèi)的巖塊取出烘干稱重，如此反復(fù)進(jìn)行兩次，出烘干稱重，如此反復(fù)進(jìn)行兩次，按下試計(jì)算耐崩解指數(shù)。按下試計(jì)算耐崩解指數(shù)。%10001022 WW

19、WWmmIdrd式中：式中：Id2 Id2 兩次循環(huán)試驗(yàn)求得的耐崩解指數(shù)，在兩次循環(huán)試驗(yàn)求得的耐崩解指數(shù)，在0 0100% 100% 之間變化；之間變化；mdmd試驗(yàn)前試塊的烘干質(zhì)量；試驗(yàn)前試塊的烘干質(zhì)量；mrmr殘留在圓筒內(nèi)試塊的烘干質(zhì)量；殘留在圓筒內(nèi)試塊的烘干質(zhì)量；W1 W1 試驗(yàn)前試件和圓筒的烘干重量；試驗(yàn)前試件和圓筒的烘干重量；W2W2第二次循環(huán)后試件和圓筒的烘干重量；第二次循環(huán)后試件和圓筒的烘干重量；W0W0試驗(yàn)結(jié)束沖洗干凈后圓筒的烘干重量。試驗(yàn)結(jié)束沖洗干凈后圓筒的烘干重量。 巖石的崩解性指數(shù)反映了巖石在浸水和溫度變巖石的崩解性指數(shù)反映了巖石在浸水和溫度變化的環(huán)境下抵抗風(fēng)化作用的能力

20、。化的環(huán)境下抵抗風(fēng)化作用的能力。5 5、巖石的抗凍性、巖石的抗凍性 巖石的抗凍性是指巖石抵抗凍融破壞的性能，是評價(jià)巖石的抗凍性是指巖石抵抗凍融破壞的性能，是評價(jià)巖石抗風(fēng)化穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。巖石抗風(fēng)化穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。 巖石的抗凍性用抗凍系數(shù)巖石的抗凍性用抗凍系數(shù)CfCf表示，指巖石試樣在表示，指巖石試樣在250C250C的溫度期間內(nèi)，反復(fù)降溫、凍結(jié)、融解、升溫，然的溫度期間內(nèi)，反復(fù)降溫、凍結(jié)、融解、升溫，然后測量其抗壓強(qiáng)度的下降值后測量其抗壓強(qiáng)度的下降值c-cfc-cf）, ,以此強(qiáng)度下降以此強(qiáng)度下降值與融凍試驗(yàn)前的抗壓強(qiáng)度值與融凍試驗(yàn)前的抗壓強(qiáng)度cc之比的百分比代表抗凍系之比的百分比代表抗凍

21、系數(shù)數(shù)Cf Cf ，即，即%100 ccfcfC 可見：抗凍系數(shù)可見：抗凍系數(shù)Cf Cf 越小，巖石抗凍融破壞的能力越強(qiáng)。越小，巖石抗凍融破壞的能力越強(qiáng)。6 6、巖石的透水性、巖石的透水性 地下水存在于巖石孔隙、裂隙之中，而且大多數(shù)巖地下水存在于巖石孔隙、裂隙之中，而且大多數(shù)巖石的孔隙裂隙是連通的，因而在一定的壓力作用下，地石的孔隙裂隙是連通的，因而在一定的壓力作用下，地下水可以在巖石中滲透。巖石的這種能透水的性能稱為下水可以在巖石中滲透。巖石的這種能透水的性能稱為巖石的透水性。巖石的透水性大小不僅與巖石的孔隙度巖石的透水性。巖石的透水性大小不僅與巖石的孔隙度大小有關(guān)，而且還與孔隙大小及其貫通

22、程度有關(guān)。大小有關(guān)，而且還與孔隙大小及其貫通程度有關(guān)。 衡量巖石透水性的指標(biāo)為滲透系數(shù)衡量巖石透水性的指標(biāo)為滲透系數(shù)(K)(K)。一般來說，。一般來說，完整密實(shí)的巖石的滲透系數(shù)往往很小。巖石的滲透系數(shù)完整密實(shí)的巖石的滲透系數(shù)往往很小。巖石的滲透系數(shù)一般是在鉆孔中進(jìn)行抽水或壓水試驗(yàn)而測定的。一般是在鉆孔中進(jìn)行抽水或壓水試驗(yàn)而測定的。（五巖石的碎脹性（五巖石的碎脹性 巖石破碎后的體積巖石破碎后的體積VPVP比原體積比原體積V V增大的性能稱為巖石增大的性能稱為巖石的碎脹性，用碎脹系數(shù)的碎脹性，用碎脹系數(shù)來表示。來表示。VVP 碎脹系數(shù)不是一個(gè)固定值，是隨時(shí)間而變化的。碎脹系數(shù)不是一個(gè)固定值，是隨時(shí)

23、間而變化的。 永久碎脹系數(shù)殘余碎脹系數(shù)）永久碎脹系數(shù)殘余碎脹系數(shù)）不能再壓密時(shí)不能再壓密時(shí)的碎脹系數(shù)稱為永久碎脹系數(shù)的碎脹系數(shù)稱為永久碎脹系數(shù). .彈性：指物體在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤出后變形彈性：指物體在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤出后變形能夠恢復(fù)的性質(zhì)。能夠恢復(fù)的性質(zhì)。塑性：指物體在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤出后變形塑性：指物體在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤出后變形不能恢復(fù)的性質(zhì)。不能恢復(fù)的性質(zhì)。粘性流變性）：物體受力后變形不能在瞬間完成，且應(yīng)粘性流變性）：物體受力后變形不能在瞬間完成，且應(yīng)變速度變速度d/dtd/dt隨應(yīng)力大小而變化的性質(zhì)。隨應(yīng)力大小而變化的性質(zhì)。脆性：物體在外力

24、作用下變形很小時(shí)就發(fā)生破壞的性質(zhì)。脆性：物體在外力作用下變形很小時(shí)就發(fā)生破壞的性質(zhì)。延性：物體能夠承受較大的塑性變形而不喪失其承載能力延性：物體能夠承受較大的塑性變形而不喪失其承載能力的性質(zhì)。的性質(zhì)。第二節(jié)第二節(jié) 巖石的強(qiáng)度和變形特性巖石的強(qiáng)度和變形特性 巖石的力學(xué)性質(zhì)包括：巖石的力學(xué)性質(zhì)包括： 變形性質(zhì)：研究巖石在受力情況下的變形規(guī)律變形性質(zhì)：研究巖石在受力情況下的變形規(guī)律 強(qiáng)度特性：研究巖石受力破壞的規(guī)律強(qiáng)度特性：研究巖石受力破壞的規(guī)律一、巖石的彈性和塑性：一、巖石的彈性和塑性： 變形分析的重要性直觀、易測、建立模變形分析的重要性直觀、易測、建立模型、準(zhǔn)繩）型、準(zhǔn)繩） 1、 彈性變形：彈性

25、變形：線彈性非線彈性 滯彈性 線彈性直線型；當(dāng)巖石致密，強(qiáng)度大，壓力不高時(shí)，為此狀態(tài)。 非線彈性單向曲線型； 基本沒有。 滯彈性雙向曲線型，巖石多屬滯彈性：滯彈性應(yīng)力應(yīng)變不是唯一的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)變的產(chǎn)生變化較應(yīng)力 的變化有一段時(shí)間的滯后。 緣由：物理學(xué)認(rèn)為，當(dāng)作用在滯彈性體上的力發(fā)生改變時(shí)，由于受力體內(nèi)部物質(zhì)的粘性或內(nèi)摩擦的原因，引起變形效應(yīng)滯后和遲延。 滯彈性體具有兩個(gè)重要性質(zhì)： 彈性滯后由于內(nèi)摩擦原因，巖石隨應(yīng)力變化出現(xiàn)的變形滯后。 彈性后效由于熱傳導(dǎo)等原因，外力停止變化，而變形仍隨時(shí)間而緩慢變化。 理想塑性具有應(yīng)變硬化的塑性2、塑性變形：、塑性變形： 巖石塑性普遍存在；巖石塑性普遍存在； 巖石塑性與巖石的組成、構(gòu)造、構(gòu)造及外界環(huán)境有關(guān)。巖石塑性與巖石的組成、構(gòu)造、構(gòu)造及外界環(huán)境有關(guān)。 （顆粒及膠結(jié)物物質(zhì)成分、排列結(jié)合、含水、溫度、應(yīng)力等）（顆粒及膠結(jié)物物質(zhì)成分、排列結(jié)合、含水、溫度、應(yīng)力等）