巖石力學(xué)-巖石的變形特征

1、巖石的變形特征第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 單軸壓縮下的巖石變形特征單軸壓縮下的巖石變形特征第三節(jié)第三節(jié) 三軸壓縮下的巖石變形特征三軸壓縮下的巖石變形特征第四節(jié)第四節(jié) 巖石的流變特性巖石的流變特性主 要 內(nèi) 容第一節(jié) 概述o 巖石變形的概念巖石變形的概念巖石的變形: 是指巖石在任何物理因素作用下形狀和大小的變化。工程最常研究的是由于力的影響所產(chǎn)生的變形。壩建在壩建在多種巖石多種巖石組成的巖基上，這些巖石的變形性質(zhì)不同，則由于組成的巖基上，這些巖石的變形性質(zhì)不同，則由于基巖的基巖的不均勻變位不均勻變位可以使壩體的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力增長，造成開裂可以使壩體的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力增長，造成開裂錯位等

2、不良后果。如果巖基中巖石的變形性質(zhì)已知并且在巖基內(nèi)這錯位等不良后果。如果巖基中巖石的變形性質(zhì)已知并且在巖基內(nèi)這此性質(zhì)的變化也已確定，那么在壩施工中可以采取必要措施防止不此性質(zhì)的變化也已確定，那么在壩施工中可以采取必要措施防止不均勻變形。均勻變形。o 巖石變形對工程的影響巖石變形對工程的影響按照巖石的應(yīng)力按照巖石的應(yīng)力- -應(yīng)變應(yīng)變- -時間關(guān)系，可將其力學(xué)屬性時間關(guān)系，可將其力學(xué)屬性劃分為劃分為彈性彈性、塑性塑性和和粘性粘性。dtd彈性彈性塑性塑性粘性粘性1.材料的變形性質(zhì)彈性彈性：一定的應(yīng)力范圍內(nèi)，物體受外力作用產(chǎn)生變形，而去一定的應(yīng)力范圍內(nèi)，物體受外力作用產(chǎn)生變形，而去除外力后能夠立即恢復(fù)

3、其原有的形狀和尺寸大小的性質(zhì)。除外力后能夠立即恢復(fù)其原有的形狀和尺寸大小的性質(zhì)。o 產(chǎn)生的變形稱為彈性變形產(chǎn)生的變形稱為彈性變形o 彈性按其應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系又可分為兩種類型彈性按其應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系又可分為兩種類型o 具有彈性性質(zhì)的物體稱為彈性介質(zhì)具有彈性性質(zhì)的物體稱為彈性介質(zhì)o 應(yīng)力和應(yīng)變呈直線關(guān)系應(yīng)力和應(yīng)變呈直線關(guān)系即線彈性（虎即線彈性（虎克型彈性、理想彈性）克型彈性、理想彈性）o 應(yīng)力應(yīng)變呈非直線的非線性彈性應(yīng)力應(yīng)變呈非直線的非線性彈性彈性變形的概念塑性塑性：物體受力后產(chǎn)生變形，在外力去除后不能完物體受力后產(chǎn)生變形，在外力去除后不能完全恢復(fù)原狀的性質(zhì)。全恢復(fù)原狀的性質(zhì)。塑性變形的概念p 不能恢

4、復(fù)的那部分變形稱為不能恢復(fù)的那部分變形稱為塑性變形塑性變形，或稱永久變，或稱永久變形、殘余變形。形、殘余變形。p 當(dāng)物體既有彈性變形又有塑性變形，且具有明顯的當(dāng)物體既有彈性變形又有塑性變形，且具有明顯的彈性后效彈性后效時，彈性變形和塑性變形就難以區(qū)別了。時，彈性變形和塑性變形就難以區(qū)別了。p 在外力作用下只發(fā)生塑性變形，或在一定的應(yīng)力范圍內(nèi)在外力作用下只發(fā)生塑性變形，或在一定的應(yīng)力范圍內(nèi)只發(fā)生塑性變形的物體，稱為塑性介質(zhì)。只發(fā)生塑性變形的物體，稱為塑性介質(zhì)。粘性粘性(viscosity) ：物體受力后變形不能在瞬時完成，物體受力后變形不能在瞬時完成，且應(yīng)變速率隨應(yīng)力增加而增加的性質(zhì)，稱為粘性。

5、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)變速率隨應(yīng)力變化的變形稱為流動變形。應(yīng)變速率隨應(yīng)力變化的變形稱為流動變形。粘性與流變流變流變(rheology )：材料的應(yīng)力、應(yīng)變隨時間變化而材料的應(yīng)力、應(yīng)變隨時間變化而變化的現(xiàn)象。變化的現(xiàn)象。 巖石的變形特性常用彈性模量巖石的變形特性常用彈性模量E和泊松比和泊松比兩個常數(shù)來表示。兩個常數(shù)來表示。 如果把巖石當(dāng)作彈性體，用如果把巖石當(dāng)作彈性體，用E、來描述巖石的變形特性是足來描述巖石的變形特性是足夠的。夠的。 但實際情況說明，僅僅用這些彈性常數(shù)來表征巖石的變形性質(zhì)但實際情況說明，僅僅用這些彈性常數(shù)來表征巖石的變形性質(zhì)是不夠的，因為許多巖石的變形是

6、非彈性的，即荷載卸去后巖是不夠的，因為許多巖石的變形是非彈性的，即荷載卸去后巖石變形并不能夠完全恢復(fù)。特別是在現(xiàn)場條件下巖石有裂隙、石變形并不能夠完全恢復(fù)。特別是在現(xiàn)場條件下巖石有裂隙、破碎層理巖，粘土夾層等，大多數(shù)巖體不是完全彈性的，對于破碎層理巖，粘土夾層等，大多數(shù)巖體不是完全彈性的，對于這類巖石為了表征巖石的總的變形，常用變形模量這類巖石為了表征巖石的總的變形，常用變形模量E0和側(cè)脹系和側(cè)脹系數(shù)數(shù)0 。巖石變形的表示方法2. 巖石力學(xué)實驗tpttpp第二節(jié)第二節(jié) 單軸壓縮條件下的巖塊變形單軸壓縮條件下的巖塊變形1.1.單軸抗壓試驗單軸抗壓試驗2.2.連續(xù)加荷方式單軸壓縮條件下的巖塊變形連

7、續(xù)加荷方式單軸壓縮條件下的巖塊變形 1)1)變形階段的劃分變形階段的劃分 2)2)變形參數(shù)變形參數(shù)3)3)峰值前的變形機理峰值前的變形機理 4)4)峰值后變形階段峰值后變形階段3.3.循環(huán)加載方式單軸壓縮條件下的巖塊變形循環(huán)加載方式單軸壓縮條件下的巖塊變形 1. 單軸抗壓實驗單軸實驗下巖石的變形2.連續(xù)加荷方式單軸壓縮條件下的巖塊變形oerarv典型的巖石應(yīng)力-應(yīng)變曲線：oArarv空隙閉合應(yīng)力空隙閉合應(yīng)力：單軸壓縮狀態(tài)下使巖石中的空隙單軸壓縮狀態(tài)下使巖石中的空隙閉合的最下應(yīng)力。閉合的最下應(yīng)力。 1)1)變形階段的劃分變形階段的劃分幾個概念幾個概念 oABerarv比例彈性極限或彈性極限：比例

8、彈性極限或彈性極限：應(yīng)力應(yīng)力-應(yīng)變曲線保持直應(yīng)變曲線保持直線關(guān)系的極限應(yīng)力線關(guān)系的極限應(yīng)力 1)1)變形階段的劃分變形階段的劃分幾個概念幾個概念 oABCperarv屈服應(yīng)力：屈服應(yīng)力：單軸壓縮狀態(tài)下巖石出現(xiàn)塑性變形的單軸壓縮狀態(tài)下巖石出現(xiàn)塑性變形的極限應(yīng)力極限應(yīng)力 1)1)變形階段的劃分變形階段的劃分幾個概念幾個概念 oABCperarv擴容：擴容：壓縮應(yīng)力下巖石體積出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象稱為壓縮應(yīng)力下巖石體積出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象稱為巖石擴容巖石擴容. 1)1)變形階段的劃分變形階段的劃分幾個概念幾個概念 oABCDEcperaarv峰值強度：峰值強度：單軸壓縮下巖石所能承受的最大應(yīng)力單軸壓縮下巖石所能承

9、受的最大應(yīng)力稱為峰值強度。稱為峰值強度。峰前峰前峰后峰后 1)1)變形階段的劃分變形階段的劃分幾個概念幾個概念 空隙壓密階段空隙壓密階段(OA) 彈性變形階段彈性變形階段(AB) 微裂隙穩(wěn)定發(fā)展階段微裂隙穩(wěn)定發(fā)展階段(BC) 微裂隙非穩(wěn)定發(fā)展階段微裂隙非穩(wěn)定發(fā)展階段(CD) 破壞后階段破壞后階段(DE) oABCDEcperaarv峰前峰前峰后峰后1)1)變形階段的劃分變形階段的劃分五個階段五個階段2 2) )變形參數(shù)變形參數(shù)變形模量變形模量（modulus of deformation)是指單軸壓縮是指單軸壓縮條件下，軸向壓應(yīng)力與軸向應(yīng)變之比條件下，軸向壓應(yīng)力與軸向應(yīng)變之比。應(yīng)力應(yīng)力-應(yīng)變應(yīng)

10、變曲線為直線型，這時變形模量又稱為彈性模量。曲線為直線型，這時變形模量又稱為彈性模量。oLiiEii2)2)變形參數(shù)變形參數(shù): : 應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變關(guān)系不成直線應(yīng)變關(guān)系不成直線巖石的變形特征可以用以下幾種模量說明：巖石的變形特征可以用以下幾種模量說明：a0Mmm0ddEi 初始模量：初始模量：曲線原點處切線斜率曲線原點處切線斜率 切線模量：切線模量：曲線上任一點處切線的斜率曲線上任一點處切線的斜率 割線模量：割線模量：曲線上某點與原點連線的斜率曲線上某點與原點連線的斜率mddEtmmsE2)2)變形參數(shù)變形參數(shù)變形參數(shù)的一般確定方法變形參數(shù)的一般確定方法: : 實驗數(shù)據(jù)分析實驗數(shù)據(jù)分析 Lo

11、2501i1502iiiiE1212tE5050iE彈性模量：彈性段的斜率割線模量：極限強度50%所對應(yīng)點的斜率初始模量：初始段應(yīng)力-應(yīng)變曲線的切線的斜率變形參數(shù)測定的動力法變形參數(shù)測定的動力法 設(shè)巖石為均質(zhì)、各向同性、彈性體，則彈性波在巖體介質(zhì)中傳播的縱波速度和橫波速度可以用下列公式表示：1112ddpddEV12 1dsdEV縱波速度：橫波速度：變形參數(shù)測定的動力法變形參數(shù)測定的動力法 根據(jù)上述兩個式子可以推導(dǎo)得出由縱橫波速度表示的動態(tài)彈性模量和泊松比：2222/22/1psdpsVVVV22 1ddsEV與實驗室內(nèi)測得的靜態(tài)彈性模量和靜態(tài)泊松比相比：25%30%dEE差值d3)3)峰值前

12、的變形機理峰值前的變形機理o 米勒米勒(Miller)根據(jù)巖石的應(yīng)力根據(jù)巖石的應(yīng)力-應(yīng)變曲線隨著巖石應(yīng)變曲線隨著巖石的性質(zhì)有各種不同形式的特點，采用的性質(zhì)有各種不同形式的特點，采用28種巖石進(jìn)種巖石進(jìn)行了大量的單軸試驗后，將巖石的應(yīng)力行了大量的單軸試驗后，將巖石的應(yīng)力-應(yīng)變曲應(yīng)變曲線分成線分成6種類型種類型類型類型類型類型類型類型彈性關(guān)系彈性關(guān)系彈彈-塑性塑性塑塑-彈性彈性塑塑-彈彈-塑性塑性彈彈-塑塑-蠕變性蠕變性塑塑-彈彈-塑性塑性3)3)峰值前的變形機理峰值前的變形機理類型類型：彈性關(guān)系：彈性關(guān)系是一直線或者近似直線，直到試樣發(fā)生是一直線或者近似直線，直到試樣發(fā)生突然破壞為止。突然破壞為

13、止。典型巖石：玄武巖、石英巖、白云巖以及極典型巖石：玄武巖、石英巖、白云巖以及極堅固的石灰?guī)r。堅固的石灰?guī)r。類型類型：彈：彈- -塑性塑性在應(yīng)力較低時，近似于直線；應(yīng)力增加在應(yīng)力較低時，近似于直線；應(yīng)力增加到一定數(shù)值后，應(yīng)力到一定數(shù)值后，應(yīng)力- -應(yīng)變曲線向下彎曲變化，且隨著應(yīng)力應(yīng)變曲線向下彎曲變化，且隨著應(yīng)力逐漸增加，曲線斜率也愈來愈小，直至破壞。逐漸增加，曲線斜率也愈來愈小，直至破壞。典型巖石：石典型巖石：石灰?guī)r、泥巖、凝灰?guī)r。灰?guī)r、泥巖、凝灰?guī)r。類 型類 型類 型類 型類 型類 型3)3)峰值前的變形機理峰值前的變形機理類型類型：塑：塑- -彈性彈性應(yīng)力較低時，曲線略向上彎，應(yīng)力增加應(yīng)力

14、較低時，曲線略向上彎，應(yīng)力增加到一定數(shù)值逐漸變?yōu)橹本€，直至試樣破壞。到一定數(shù)值逐漸變?yōu)橹本€，直至試樣破壞。典型巖石：花典型巖石：花崗巖、片理平行于壓力方向的片巖以及某些輝綠巖。崗巖、片理平行于壓力方向的片巖以及某些輝綠巖。類型類型：塑：塑- -彈彈- -塑性塑性壓力較低時，曲線向上彎曲；壓力壓力較低時，曲線向上彎曲；壓力增加到一定值后，曲線就成為直線；最后，曲線向下彎曲；增加到一定值后，曲線就成為直線；最后，曲線向下彎曲；曲線似曲線似S S形。形。典型巖石：大理巖、片麻巖。典型巖石：大理巖、片麻巖。類 型類 型類 型類 型類 型類 型3)3)峰值前的變形機理峰值前的變形機理類型類型：基本上與：

15、基本上與相同，也呈相同，也呈S S形。曲線的斜率較平緩。形。曲線的斜率較平緩。一般發(fā)生在壓縮性較高的巖石中。壓力垂直于片理的片巖具一般發(fā)生在壓縮性較高的巖石中。壓力垂直于片理的片巖具有這種性質(zhì)。有這種性質(zhì)。類型類型：彈：彈- -塑塑- -蠕變性蠕變性是鹽巖的特征，開始有很小一段直是鹽巖的特征，開始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。某線部分，然后有非彈性的曲線部分，并繼續(xù)不斷地蠕變。某些軟弱巖石也具有類似特性。些軟弱巖石也具有類似特性。類 型類 型類 型類 型類 型類 型3.單軸壓縮循環(huán)加載方式下的巖塊變形加載加載- -卸載時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系卸載時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 1 1

16、）巖石是彈性的或）巖石是彈性的或卸荷點（卸荷點（P P）的應(yīng)力低于巖石的彈性極的應(yīng)力低于巖石的彈性極限限(A)(A)表現(xiàn)為彈性恢復(fù)表現(xiàn)為彈性恢復(fù)PA2 2）如果卸荷點）如果卸荷點( (P P）的應(yīng)力高）的應(yīng)力高于彈性極限于彈性極限(A)(A)，則卸荷曲線，則卸荷曲線偏離原加荷曲線，也不再回偏離原加荷曲線，也不再回到原點，變形除彈性變形外，到原點，變形除彈性變形外，還出現(xiàn)了塑性變形。還出現(xiàn)了塑性變形。PAep加載加載- -卸載時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系卸載時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 逐級循環(huán)加載條件下的變形特性逐級循環(huán)加載條件下的變形特性 o 應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變曲線的外包線與連續(xù)加載條件下的曲線基本應(yīng)變曲線的外包線

17、與連續(xù)加載條件下的曲線基本一致，說明加、卸荷過程并未改變巖塊變形的基本習(xí)性，一致，說明加、卸荷過程并未改變巖塊變形的基本習(xí)性，這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為巖石記憶巖石記憶。隨循環(huán)次數(shù)增加，塑性滯回環(huán)的隨循環(huán)次數(shù)增加，塑性滯回環(huán)的面積有所擴大，卸載曲線的斜率面積有所擴大，卸載曲線的斜率（代表巖石的彈性模量）逐次略（代表巖石的彈性模量）逐次略有增加，這個現(xiàn)象稱為有增加，這個現(xiàn)象稱為強化強化。每次加荷、卸荷曲線都不每次加荷、卸荷曲線都不重合，且圍成一環(huán)形面積重合，且圍成一環(huán)形面積稱為回滯環(huán)稱為回滯環(huán)反復(fù)加卸載條件下的變形特性反復(fù)加卸載條件下的變形特性 巖塊的破壞產(chǎn)生在反復(fù)加、卸荷曲線與應(yīng)力巖塊的破壞產(chǎn)生

18、在反復(fù)加、卸荷曲線與應(yīng)力- -應(yīng)變應(yīng)變?nèi)^程曲線交點處。這時的循環(huán)加、卸荷試驗所給全過程曲線交點處。這時的循環(huán)加、卸荷試驗所給定的應(yīng)力，稱為疲勞強度。它是一個比巖塊單軸抗定的應(yīng)力，稱為疲勞強度。它是一個比巖塊單軸抗壓強度低且與循環(huán)持續(xù)時間等因素有關(guān)的值。壓強度低且與循環(huán)持續(xù)時間等因素有關(guān)的值。 真三軸實驗真三軸實驗 1 2 3 常規(guī)三軸實驗常規(guī)三軸實驗 1 2= 3 第三節(jié)第三節(jié) 三軸壓縮條件下的巖塊變形三軸壓縮條件下的巖塊變形三軸實驗分類：真三軸實驗示意圖常規(guī)三軸實驗示意圖施加軸向壓力施加圍壓圍壓對變形破壞的影響 圍壓增大，巖石的抗壓強度(峰值強度)增大。 圍壓增大，巖石的變形模量(彈性模量

19、)增大。軟巖增大明顯，硬巖石增大不明顯。 圍壓增大，巖石的塑性增強。 圍壓增大，巖石的破壞方式從脆性劈裂向延性破壞(塑性流動)過渡。圍壓對變形破壞的影響不同圍壓下同種巖石的應(yīng)力不同圍壓下同種巖石的應(yīng)力- -應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線第四節(jié)第四節(jié) 巖石的流變性質(zhì)巖石的流變性質(zhì)o 巖石的流變性主要包括以下幾個方面：巖石的流變性主要包括以下幾個方面：n蠕變?nèi)渥儯涸诤愣☉?yīng)力條件下，變形隨時間逐漸增長的現(xiàn)象：在恒定應(yīng)力條件下，變形隨時間逐漸增長的現(xiàn)象n流動特征流動特征：指時間一定時，應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系：指時間一定時，應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系n松弛松弛：應(yīng)變一定時，應(yīng)力隨時間逐漸減小的現(xiàn)象應(yīng)變一定時，應(yīng)力隨時間逐漸減

20、小的現(xiàn)象n長期強度長期強度：指長期荷載（應(yīng)變速率小于：指長期荷載（應(yīng)變速率小于1010-6-6s s）作用下）作用下巖石的強度巖石的強度巖石的變形和應(yīng)力受時間因素的影響。在外部條巖石的變形和應(yīng)力受時間因素的影響。在外部條件不變的情況下，巖石的應(yīng)力或應(yīng)變隨時間變化件不變的情況下，巖石的應(yīng)力或應(yīng)變隨時間變化的現(xiàn)象叫的現(xiàn)象叫流變流變。蠕變與松弛的示意圖to常數(shù)t to常數(shù)0蠕變：應(yīng)力不變，應(yīng)變隨時間發(fā)生變化。松弛：應(yīng)變恒定，應(yīng)力隨時間而減小。巖石的松弛的分類巖石的松弛特性可以分為四種類型：1) 立即松弛：應(yīng)力立即消失到0。2) 完全松弛：應(yīng)力逐漸消失直至為0。3) 不完全松弛：應(yīng)力逐漸減小，但最終不

21、為0。4) 不松弛：應(yīng)力保持不變。ot6123456452311. 巖石的蠕變性質(zhì)246824681 01 2頁 巖頁 巖花 崗 巖（10-5）工程實踐發(fā)現(xiàn)，在巖石開挖洞室以后一段很長的時間內(nèi)，工程實踐發(fā)現(xiàn)，在巖石開挖洞室以后一段很長的時間內(nèi)，支護(hù)或襯砌上的壓力一直在變化的支護(hù)或襯砌上的壓力一直在變化的，這可解釋為由蠕變的，這可解釋為由蠕變的結(jié)果。研究巖石的蠕變對于洞室特別是深埋洞室圍巖的變結(jié)果。研究巖石的蠕變對于洞室特別是深埋洞室圍巖的變形，有著重要意義。形，有著重要意義。AB段段- -初始蠕變階段（初始蠕變階段（減速蠕變減速蠕變階段）：階段）：曲線呈下凹型，應(yīng)變最曲線呈下凹型，應(yīng)變最初隨時

22、間增大較快，但其應(yīng)變率初隨時間增大較快，但其應(yīng)變率隨時間迅速遞減，到隨時間迅速遞減，到B點達(dá)到最點達(dá)到最小值。小值。在巖塊試件上施加恒定荷載，可得到在巖塊試件上施加恒定荷載，可得到典型蠕變曲線典型蠕變曲線。在加。在加載的瞬間，巖塊產(chǎn)生一瞬時應(yīng)變載的瞬間，巖塊產(chǎn)生一瞬時應(yīng)變(OA段段)，隨后便產(chǎn)生連續(xù)，隨后便產(chǎn)生連續(xù)不斷的蠕變變形。根據(jù)蠕變曲線的特征，可將不斷的蠕變變形。根據(jù)蠕變曲線的特征，可將巖石蠕變劃巖石蠕變劃分為三個階段分為三個階段。典型的蠕變曲線BCBC段段- -等速蠕變階段等速蠕變階段（穩(wěn)定蠕變階（穩(wěn)定蠕變階段段) )：曲線呈近似直線，即應(yīng)變隨：曲線呈近似直線，即應(yīng)變隨時間近似等速增加

23、，直到時間近似等速增加，直到C C點。若點。若在本階段內(nèi)某點在本階段內(nèi)某點T T卸載，則應(yīng)變將卸載，則應(yīng)變將沿沿TUVTUV線恢復(fù)，最后保留一永久應(yīng)線恢復(fù)，最后保留一永久應(yīng)變變p p。CDCD段段- -加速蠕變階段：蠕變加速發(fā)加速蠕變階段：蠕變加速發(fā)展直至巖塊破壞展直至巖塊破壞(D(D點點) )。 在初始蠕變階段中某一點在初始蠕變階段中某一點P卸載，應(yīng)變沿卸載，應(yīng)變沿PQR下降至零。卸荷下降至零。卸荷后應(yīng)力立即消失，但應(yīng)變隨時間逐漸恢復(fù)，二者恢復(fù)不同后應(yīng)力立即消失，但應(yīng)變隨時間逐漸恢復(fù)，二者恢復(fù)不同步步應(yīng)變恢復(fù)總是落后于應(yīng)力，這種現(xiàn)象稱為彈性后效應(yīng)變恢復(fù)總是落后于應(yīng)力，這種現(xiàn)象稱為彈性后效。典

24、型的蠕變曲線2. 巖石蠕變的影響因素巖石本身性質(zhì)巖石本身性質(zhì)是影響其蠕變性質(zhì)的內(nèi)在因素。是影響其蠕變性質(zhì)的內(nèi)在因素。246824681012頁 巖頁 巖花 崗 巖（10-5）2. 巖石蠕變的影響因素 應(yīng)力水平的影響：應(yīng)力水平的影響： 越小，越小，-t曲線的第曲線的第二階段越長；二階段越長； 小到一定程度，第小到一定程度，第三蠕變不會出現(xiàn)；三蠕變不會出現(xiàn)； 很高，第二階段短，很高，第二階段短，立即進(jìn)入三階段立即進(jìn)入三階段應(yīng)力水平對蠕變的影響應(yīng)力水平對蠕變的影響鹽巖蠕變實驗結(jié)果表明：偏應(yīng)力越大，蠕變過程中的軸向應(yīng)變越大。2. 巖石蠕變的影響因素o 溫度對蠕變的影響溫度對蠕變的影響n 溫度越高，總的

25、應(yīng)變量越?。粶囟仍礁?，總的應(yīng)變量越小；n 溫度越高，第二階段的斜率越小。溫度越高，第二階段的斜率越小。o 濕度對蠕變的影響濕度對蠕變的影響n 飽和試件第二階段應(yīng)變速率和總應(yīng)變量都將大飽和試件第二階段應(yīng)變速率和總應(yīng)變量都將大于干燥狀態(tài)下的試件結(jié)果。于干燥狀態(tài)下的試件結(jié)果。1 1）彈性模型（胡克體）彈性模型（胡克體）2 2）粘性模型（牛頓體）粘性模型（牛頓體）3 3）理想塑性模型（圣維南體）理想塑性模型（圣維南體）3. 蠕變模型（一）基本介質(zhì)模型（一）基本介質(zhì)模型 巖石性質(zhì)變化范圍大，用多種模型來表述。主要性質(zhì)：巖石性質(zhì)變化范圍大，用多種模型來表述。主要性質(zhì)：彈性、塑性、粘性（流變）。彈性、塑性、粘性（流變）。物體基本模型應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系應(yīng)力應(yīng)變方程說明剛性固體(歐幾里德)無伸縮剛桿Euclid任何載荷下沒有變形彈性固體(胡克)彈簧Hooke有彈性和強度，無粘滯性粘滯流體(牛頓)粘壺Ne