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文檔簡介

1.5巖石變形性質(zhì)的幾個基本概念1)彈性(elasticity):

物體在受外力作用的瞬間即產(chǎn)生全部變形,而去除外力(卸載)后又能立即恢復其原有形狀和尺寸的性質(zhì)稱為彈性。彈性體按其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系又可分為兩種類型:線彈性體:應(yīng)力-應(yīng)變呈直線關(guān)系。非線性彈性體:應(yīng)力—應(yīng)變呈非直線的關(guān)系。1線彈性體,其應(yīng)力-應(yīng)變呈直線關(guān)系

σ=Eε非線性彈性體,其應(yīng)力—應(yīng)變呈非直線的關(guān)系σ=f(ε)22)塑性(plasticity):物體受力后產(chǎn)生變形,在外力去除(卸載)后變形不能完全恢復的性質(zhì),稱為塑性。不能恢復的那部分變形稱為塑性變形,或稱永久變形,殘余變形。在外力作用下只發(fā)生塑性變形的物體,稱為理想塑性體。理想塑性體,當應(yīng)力低于屈服極限時,材料沒有變形,應(yīng)力達到后,變形不斷增大而應(yīng)力不變,應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈水平直線.3理想塑性體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系:當σ

<σs時,ε=0當σ

≥σs時,ε->∞

σ

σso

ε43)黏性(viscosity):

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。應(yīng)變速率與時間有關(guān),->黏性與時間有關(guān)其應(yīng)力-應(yīng)變速率關(guān)系為過坐標原點的直線的物質(zhì)稱為理想粘性體(如牛頓流體),如圖所示。

σ應(yīng)力-應(yīng)變速率關(guān)系:σ=η

dε/dtodε/dt54)脆性(brittle):

物體受力后,變形很小時就發(fā)生破裂的性質(zhì)。工程上一般以5%為標準進行劃分,總應(yīng)變大于5%者為塑性材料,反之為脆性材料。赫德(Heard,1963)以3%和5%為界限,將巖石劃分三類:總應(yīng)變小于3%者為脆性巖石;總應(yīng)變在3%~5%者為半脆性或脆-塑性巖石;總應(yīng)變大于5%者為塑性巖石。按以上標準,大部分地表巖石在低圍壓條件下都是脆性或半脆性的。當然巖石的塑性與脆性是相對的,在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化,如在高溫高壓條件下,脆性巖石可表現(xiàn)很高的塑性。65)延性(ductile):

物體能承受較大塑性變形而不喪失其承載力的性質(zhì),稱為延性。巖石是礦物的集合體,具有復雜的組成成分和結(jié)構(gòu),因此其力學屬性也是很復雜的。這一面受巖石成分與結(jié)構(gòu)的影響;另一方面還和它的受力條件,如荷載的大小及其組合情況、加載方式與速率及應(yīng)力路徑等密切相關(guān)。例如,在常溫常壓下,巖石既不是理想的彈性材料,也不簡單的塑性和粘性材料,而往往表現(xiàn)出彈一塑性、塑一彈性、彈一粘一塑或粘一彈性等性質(zhì)。此外,巖體賦存的環(huán)境條件,如溫度、地下水與地應(yīng)力對其性狀的影響也很大。71.6單軸壓縮條件巖石應(yīng)力-應(yīng)變曲線6種類型巖石的應(yīng)力—應(yīng)變曲線隨著巖石性質(zhì)不同有各種不同的類型。米勒(Müller)采用28種巖石進行大量的單軸試驗后,據(jù)峰值前應(yīng)力—應(yīng)變曲線將巖石分成六種類型,如圖所示。8類型Ⅰ

應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系是一直線或者近似直線,直到試件發(fā)生突然破壞為止。由于塑性階段不明顯,這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(yīng)力較低時,應(yīng)力—應(yīng)變曲線近似于直線,當應(yīng)力增加到一定數(shù)值后,應(yīng)力—應(yīng)變曲線向下彎曲,隨著應(yīng)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(yīng)力時表現(xiàn)出彈性,高應(yīng)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。類型Ⅲ

在應(yīng)力較低時,應(yīng)力—應(yīng)變曲線略向上彎曲。當應(yīng)力增加到一定數(shù)值后,應(yīng)力—應(yīng)變曲線逐漸變?yōu)橹本€,直至發(fā)生破壞。由于這些巖石低應(yīng)力時表現(xiàn)出塑性,高應(yīng)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。9類型Ⅳ

應(yīng)力較低時,應(yīng)力—應(yīng)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(yīng)力時表現(xiàn)出塑性,高應(yīng)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)。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(yīng)力垂直于片理的片巖具有這種性質(zhì)。類型Ⅵ

應(yīng)力—應(yīng)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。101.7巖石變形指標及其確定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11a.線彈性巖石①應(yīng)力—應(yīng)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(yīng)力(σ)與應(yīng)變(ε)的比率被稱為巖石的彈性模量,記為E。③其應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系:

σ=Eε④反復加卸載應(yīng)力—應(yīng)變曲線仍為直線。12b.完全彈性巖石①巖石的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系不是直線,而是曲線。②對于任一應(yīng)變ε,都有唯一的應(yīng)力σ與之對應(yīng),應(yīng)力是應(yīng)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(yīng)力—應(yīng)變是一曲線關(guān)系,所以這里沒有唯一的模量。但對于曲線上任一點的值,都有一個。譬如對應(yīng)于P點的值,切線模量就是P點在曲線上的切線PQ的斜率Et,曲線原點處的切線斜率Eo即為初始模量,而割線模量就是割線OP的斜率Es,通常取σc/2處的割線模量。

Et

=

dσ/dε;

Es

=

σ/ε④反復加卸載當荷載逐漸施加到任何點P,得加載曲線OP。如果在P點將荷載卸去,則卸載曲線仍沿原曲線OP路線退到原點O。13c.彈性巖石①巖石的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系不是直線,而是曲線,且卸載曲線不沿原加載路徑返回原點。②對于任一應(yīng)變ε,不是唯一的應(yīng)力σ與之對應(yīng),應(yīng)力不是應(yīng)變的函數(shù)關(guān)系。③切線模量和割線模量:卸載曲線P點的切線PQ‘的斜率就是相應(yīng)于該應(yīng)力的卸載切線模量,它與加載切線模量不同。而加、卸載的割線模量相同。④反復加卸載當荷載逐漸施加到任何點P,得加載曲線OP。如果在P點將荷載卸去,則卸載曲線不沿原曲線OP路線退到原點O,如圖中虛線所示,這時產(chǎn)生了所謂滯回效應(yīng)。14d.彈塑性巖石①巖石的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系不是直線,而是曲線,卸載曲線不沿原加載路徑返回,且應(yīng)變也不能恢復到原點O。②對于任一應(yīng)變ε,不是唯一的應(yīng)力σ與之對應(yīng),應(yīng)力不是應(yīng)變的函數(shù)關(guān)系。③彈性模量和變形模量:彈性變形,以εe表示;塑性變形,以εp表示;總變形,以ε表示。彈性模量E:把卸載曲線的割線的斜率作為彈性模量,即:E=PM/NM=σ/εe

變形模量Eo:是正應(yīng)力與總應(yīng)變(ε)之比,即:Eo=PM/OM=σ/ε=σ/(εe+εp)④塑性滯回環(huán):加載曲線與卸載曲線所組成的環(huán),叫做塑性滯回環(huán)。151.8彈塑性巖石在循環(huán)荷載條件下的變形特征在循環(huán)荷載條件下,彈性巖石變形如何?非彈性巖石(彈塑性)的變形又如何呢?161)彈塑性巖石等荷載循環(huán)加載變形特征

①等荷載循環(huán)加載:如果多次反復加載與卸載,且每次施加的最大荷載與第一次施加的最大荷載一樣。②塑性滯回環(huán):則每次加、卸載曲線都形成一個塑性滯回環(huán)。這些塑性滯回環(huán)隨著加、卸載的次數(shù)增加而愈來愈狹窄,并且彼此愈來愈近,巖石愈來愈接近彈性變形,一直到某次循環(huán)沒有塑性變形為止,如圖中的HH‘環(huán)。③臨界應(yīng)力:當循環(huán)應(yīng)力峰值小于某一數(shù)值時,循環(huán)次數(shù)即使很多,也不會導致試件破壞;而超過這一數(shù)值巖石將在某次循環(huán)中發(fā)生破壞(疲勞破壞),這一數(shù)值稱為臨界應(yīng)力。此時,給定的應(yīng)力稱為疲勞強度。

172)彈塑僵性巖動石增荷助載循環(huán)加從載變形怒特征①增荷棒載循叮環(huán)加虎載:如果畜多次折反復課加載魚、卸館載循傷環(huán),森每次勁施加滴的最忠大荷悶載比侮前一悠次循他環(huán)的跳最大睬荷載甚為大您。②塑性滯首回環(huán):每次響加、趣卸載岔曲線限都形模成一窗個塑倍性滯促回環(huán)躬。隨芳著循魔環(huán)次費數(shù)的芳增加共,塑起性滯回環(huán)的疑面積也郊有所擴底大,卸載受曲線間的斜嶼率(串它代暑表著叨巖石封的彈碧性模禁量)桑也逐童次略螺有增袍加,表溫明卸折載應(yīng)梁力下輪的巖瘡石材擾料彈婆性有是所增屬強。③巖石飽的記掏憶性蹲:每次戚卸載秩后再姥加載汽,在曠荷載龍超過暈上一燒次循績環(huán)的稈最大母荷載桑以后亭,變蓮形曲效線仍兔沿著忠原來溝的單呀調(diào)加鐘載曲妥線上做升(居圖中思的OC線)奪,好伸象不旨曾受紛到反漏復加下載的雹影響吵似的惕,這翼種現(xiàn)站象稱蟲為巖霜石的罰變形鉗記憶答。181.遇9單軸壓面縮條件譯下的巖翼石全應(yīng)力漁-應(yīng)變湯曲線1)全暈應(yīng)力-您應(yīng)變曲違線產(chǎn)生蒼的背景①普通煤柔性榆實驗堪機只慌能獲糖得峰值儉以前齊的應(yīng)力-虎應(yīng)變曲魂線。196貿(mào)6年以前隱所獲涼的的熄巖石鉤應(yīng)力易-應(yīng)并變曲凳線均房誠是峰才值以互前的擔曲線京。在普脫通柔趙性實易驗機荷上的況試驗現(xiàn)象是:巖穴石破壞摸的形式猴都是突發(fā)的:瞬間崩抖裂、碎塊四符面飛射、伴有很蘋大聲響。σoε19②在普魯通的警試驗歡機上籌,巖邊石達供到其償峰值價強度隔后發(fā)插生突顏發(fā)性滿破壞含的根本原姐因:是窗試驗益機的蹈剛度皂不夠絮大,槽這類嘆試驗摔機稱剛為“填柔”懲性試圍驗機鍬(Sof奪tt掉est臟ing小ma媽chi涂ne)。由于試佛驗機的剛度不紡夠大,在快試驗亂過程浴中試銳件受賀壓,泳試驗做機框誦架受考拉,緣瑞如圖悟所示賀。試身驗機雀受拉酬產(chǎn)生毛的彈性灘變形嶄以應(yīng)男變能紋的形籠式存艦在機尼器中。當施慢加的篩壓縮宏應(yīng)力孔超過指巖石轎抗壓正強度浙后,汁試件墓破壞陷。此氣時,快試驗烘機架刑迅速夾回彈荒,并光將其寒內(nèi)部園貯存鋤的應(yīng)變能請釋放到巖阻石試鳥件上曲,從寨而引化起巖跟石試面件的想急劇瞞破裂才和崩驗解。20③普通柔饅性實驗愈機獲得飯結(jié)果與工程尤的矛培盾:試驗呈結(jié)果境表明摸,巖穗石超叉過其收峰值憶強度好后就局完全鍬破壞覽了,恰沒有欲任何副承載膨能力德了。瀉與事到實矛個盾。事實層上,希巖石危超過宇其峰灰值強撈度后屆,發(fā)捧生了筆破壞鹽,內(nèi)志部出傻現(xiàn)破裁裂,唉其承載能用力因而啟下降,年但并沒習有降到戴零,而誓是仍然惑具有一術(shù)定的強嚼度。特別是容在具有限制應(yīng)躺力的條撥件下,情吊況更卡是如揭此。層巖石票開挖哨工程嚷的圍翼巖一行般都成處在稍周圍階巖石遲的限蹲制中昌,因流而破異壞時合不可對能發(fā)秀生突側(cè)然崩抽解現(xiàn)嗎象。從另裝一方算面看設(shè),地裕下巖葬石在薄漫長撒的地滴質(zhì)年識代中均受到暫過各萍種力乓場的軟作用笛,經(jīng)歷崇過多彼次破哲壞,因盆而我繳們在灘巖石驢工程汽中面勻?qū)Φ男l(wèi)就是座已經(jīng)沸發(fā)生海過破亞壞的敞巖石柜(巖帝體)陪。研究演巖石豪超過割其峰癥值強后度破校壞后校的強堅度特燥征對怪巖石淺工程耐本身具有重插要意義。21④試驗改灣進途徑提高托試驗綱機剛保度,立降低工巖石釣試件掏剛度坦,增蓄加伺誕服控侵制系詠統(tǒng)。試驗賀系統(tǒng)降組成提:鋼架擠構(gòu)件峽、液尾壓柱蛙、巖孩石試心件。a.提高試扯驗機鋼霉架構(gòu)件攻的剛度叫:鋼架離構(gòu)件的臣剛度系團數(shù)Ks鏈=E進A/瞞L甲.增加鋼拳構(gòu)件的俗截面積A,減稿小其床長度L。因割此在膽許多誘剛性過試驗滲機上皂使用未了幾可個粗時矮鋼斑柱以莖加強常。b.提高出試驗價機液井壓柱遙剛度午:液嫩壓柱填剛度循系數(shù)Kf=自kA/援H.應(yīng)增加剛液壓柱差的截面捏積A,減拼小其侍長度H;同籌時要創(chuàng)增大姨液壓很油的監(jiān)體積痛模量K。為此落,在少話數(shù)剛性披試驗機紅的液壓達系統(tǒng)中興用水銀日代替普向通液壓碼油。c.減少湊巖石凡試件魚的剛達度:劉減小店試件萍截面牙積,嗓增加判其長洋度。d.增加伺就服控制坑系統(tǒng),控制巖焦石變形夏速度恒撞定。222)全攀應(yīng)力氏-應(yīng)險變曲環(huán)線的新特征196名6年庫克(Coo淹k)教授垮利用縫自制編的剛犧性試跡驗機滑獲得卡了的設(shè)一條幣大理績巖的夾全應(yīng)箱力-蜜應(yīng)變街曲線,可將齊巖石軋變形貴分為嶄下列孔四個忌階段:①孔隙裂趨隙壓密父階段(援OA段邪):即試件追中原有瞇張開性領(lǐng)結(jié)構(gòu)面康或微裂雙隙逐漸稍閉合,史巖石被束壓密,嫂形成早梢期的非飾線性變花形,σ-ε截曲線炕呈上駐凹型介。在刪此階瘋段試惑件橫啟向膨酷脹較非小,金試件摧體積禾隨載仇荷增腳大而承減小糾。本跑階段宮變形桶對裂按隙化召巖石委來說奮較明爹顯,睡而對令堅硬刷少裂俘隙的疫巖石料則不寧明顯慰,甚膊至不嶼顯現(xiàn)媽。②彈性變合形至微往彈性裂勸隙穩(wěn)定灶發(fā)展階忠段(A疏C段〕?。涸撾A段嘴的應(yīng)力伍—應(yīng)變燒曲線成漁近似直霜線型。翁其中,川AB段盟為彈性圓變形階令段,B妙C段為歌微破裂炮穩(wěn)定發(fā)現(xiàn)展階段語。23③非穩(wěn)定唇破裂發(fā)奏展階段盲,或稱桃累進性墾破裂階臣段(CD段)扇:C點是巖葛石從彈謹性變?yōu)樗苄缘某滢D(zhuǎn)折點,稱為毀屈服點戒。相應(yīng)然于該點竿的應(yīng)力地為屈服極唱限,其頌值約為卡峰值強插度的2/嘩3。進蠻入本更階段連后,割微破辰裂的成發(fā)展犁出現(xiàn)倚了質(zhì)語的變關(guān)化,靜破裂財不斷攀發(fā)展承,直蕩至試霞件完想全破骨壞。財試件巡壽由體師積壓杰縮轉(zhuǎn)采為擴作容,喂軸向覽應(yīng)變灶和體迎積應(yīng)乞變速縣率迅搭速增撓大。根本階昨段的鼻上界趴應(yīng)力昏稱為峰值毫強度兔。④破裂后木階段(D點以后尚段):巖塊異承載柴力達彼到峰笛值強菠度后躲,其泥內(nèi)部尺結(jié)構(gòu)賢遭到興破壞終,但米試件基本保腿持整體凱狀。到本仿階段,蝕裂隙快豈速發(fā)展勉,交叉爽且相互撫聯(lián)合形作成宏觀鮮斷裂面混。此后渠,巖塊鵲變形主香要表現(xiàn)枯為沿宏埋觀斷棗裂面吸的塊慕體滑箏移,試件承掛載力隨店變形增模大迅速窩下降,著但并不徒降到零寨,說明侮破裂的壤巖石仍接有一定測的承載貸力。243)全禿應(yīng)力開-應(yīng)針變曲哀線的跳工程蔑意義①揭示搶巖石試暴件破裂匆后,仍州具有一死定的承僑載能力浸。25②預測英巖爆蓋。若A>B,會倒產(chǎn)生京巖爆若B>A,不產(chǎn)動生巖爆電。26關(guān)于弊“巖各爆”樹發(fā)生炊機理則的解泄釋27③預測稀蠕變宋破壞擠。當應(yīng)力浴水平在H點以下謠時保持嗓應(yīng)力恒首定,巖缸石試件艇不會發(fā)興生蠕變忘。應(yīng)力宅水平丘在G-H點之間膠保持恒狡定。蠕宋變應(yīng)變廚發(fā)展會密和蠕變膽終止軌咬跡相交捐,蠕變柏將停止痰,巖石枕試件不券會破壞鹿。若應(yīng)更力水活平在G點及以黑上保持深恒定,駝則蠕變梢應(yīng)變發(fā)達展就和階全應(yīng)力—應(yīng)變類曲線具的右芬半部旗,試叨件將箭發(fā)生轉(zhuǎn)破壞刑。28④預測茅循環(huán)霜加載駝條件中下巖敗石的戴破壞把。循環(huán)非荷載字:爆沿破,榴而且競是動赴荷載誰。在高應(yīng)雀力水平湊下循環(huán)缸加載,覺巖石在聚很短時發(fā)間內(nèi)就野破壞。在低應(yīng)鐘力水平破下循環(huán)執(zhí)加載,滴巖石可閑以經(jīng)歷濫相對較危長一段棕時間,掘巖石工站程才會經(jīng)發(fā)生破眼壞。所以蝦,根土據(jù)巖撤石受紫力水多平,承循環(huán)牲荷載捐的大成小、后周期挺、全潑應(yīng)力—應(yīng)變晚曲線網(wǎng)來預櫻測循稻環(huán)加螞載條諷件下墻巖石鵝破壞乖時間數(shù)。291.輸10三軸壓肆縮條件勾下的巖喪石變形繼特征如圖所詞示的大理健巖,在壟圍壓風為零或繩較低的情況緊下,巖夢石呈脆性院狀態(tài);當圍截壓增餃大至50M躍Pa時,巖睡石顯示蹈出由脆性擔到塑性限轉(zhuǎn)化的過渡聞狀態(tài):把巖石阿由脆性圣轉(zhuǎn)化為壓塑性的尸臨界圍扎壓稱為轉(zhuǎn)化繭壓力。圍壓執(zhí)增加頂?shù)?8與.5襖MP掀a時,飾呈現(xiàn)舞出塑性流設(shè)動狀態(tài);圍壓增辦至16晶5M米Pa時,試件拳承載雄力則術(shù)隨圍莊壓穩(wěn)蛛定增齊長,嬸出現(xiàn)掙所謂應(yīng)變硬參化現(xiàn)象。30圍壓讀對巖辭石變股形的影臭響得扒出如膽下結(jié)論:①隨著圍稻壓的增蟻大,巖吧石的抗壓強脆度顯著得增加購;②隨著羅圍壓趣的增逝大,粉巖石桶的變形顯著增顧大;③隨著圍描壓的增占大,巖祥石的彈性碰極限顯著驢增大架;④隨著圍榆壓的增吹大,巖固石的應(yīng)鼓力—應(yīng)變且曲線形態(tài)發(fā)生明肉顯改變卷;巖石蹄的性質(zhì)發(fā)生了杠變化:投由彈脆裹性→彈臉塑性→撇應(yīng)變硬羅化。花崗巖應(yīng)力死-應(yīng)贈變曲須線311.1堤1巖石不的擴盤容擴容:當外力妖繼續(xù)增驢加,巖閘石試件餃的體積醫(yī)不是減碗小,而拋是大幅眨度增加摟,且增蠢長速率飄越來越燥大,最悅終將導吃致巖石構(gòu)試件的文破壞,狼這種體軍積明顯鑼擴大的欺現(xiàn)象稱睡為擴容。實驗表見明:體懷積應(yīng)變沖曲線可皆以分為鳴三個階城段:①體積總變形努階段體積舞應(yīng)變跟在彈貌性階冬段內(nèi)脅隨應(yīng)巡壽力增臺加而心呈線院性變所化(奮體積撿減小頂),棋在此樂階段境內(nèi),勞軸向都壓縮患應(yīng)變蕩大于針側(cè)向偵膨脹業(yè)。稱懶為體細積變嘉形階鉗段。很在此繩階段僵后期竟,隨再應(yīng)力涂增加宰,巖猛石的聾體積捏變形但曲線合向左嚷轉(zhuǎn)彎殖,開領(lǐng)始偏幟離直悠線段此,出具現(xiàn)擴形容。在一般科情況下抱,巖石除開始出單現(xiàn)擴容剛時的應(yīng)者力約為伸其抗壓穿強度的1/3~1/閱2左右。32②體積不行變階段在這一照階段內(nèi)孟,隨著作應(yīng)力的興增加,曾巖石雖源有變形華,但體積應(yīng)股變增量廣近于零揚,即巖茅石體認積大妖小幾懶乎沒妖有變剩化。在此階吵段內(nèi)可咬認為軸向朋壓縮躍應(yīng)變嫁等于驚側(cè)向槐膨脹,因澇此稱朵為體隨積不需變階增段。③擴容哄階段當外榮力繼際續(xù)增挪加,來巖石晉試件儉的體健積不盲是減培小,油而是絕大幅條度增晨加,葛且增情長速性率越賢來越挑大,香最終承將導暮致巖級石試汪件的罩破壞如,這潛種體址積明革顯擴誦大的滾現(xiàn)象拴稱為籌擴容興,此誘階段留稱為免擴容胳階段搏。在此階齒段內(nèi),動當試件臨近破博壞時,兩側(cè)向倦膨脹苗變形蛛之和外超過聰最大坊主應(yīng)元力方鄉(xiāng)豐向上師的壓憤縮變挪形值。這時,幟巖石試酬件的泊奏松比已瓦經(jīng)不是化一個常掌量。331.竭12影響設(shè)巖石驗力學躲性質(zhì)遙的主廊要因笑素1)水對茅巖石秩力學集性質(zhì)灑的影裝響結(jié)合水涉:產(chǎn)生三寸種作用近:連結(jié)勸作用紀、潤黨滑作盡用、塔水楔匯作用拾。連結(jié)漆作用圣:將礦賊物顆盟粒拉小近、刮接緊扔,起茫連結(jié)岡作用屋。潤滑寬作用葉:可落溶鹽晴溶解殃,膠縣體水脆解,先使原勢有的狂連結(jié)杠變成棄水膠垂連結(jié),導致黎礦物顆器粒間連餅結(jié)力減油弱,摩版擦力減我低,水密起到潤密滑劑的委作用。水楔作面用:當兩肝個礦努物顆肆??亢喌煤塬I近,差有水蒸分子腹補充鹿到礦字物表滋面時坐,礦貿(mào)物顆隸粒利戀用其茂表面晌吸著脆力將取水分蟻子拉加到自丟己周著圍,劉在兩宇個顆嘗粒接絞觸處宋由于蛋吸著泊力作壓用使泄水分崇子向練兩個盲礦物忽顆粒沈之間悲的縫窄隙內(nèi)支擠入音。34當巖石凈受壓時驅(qū):如壓應(yīng)砌力大于紙吸著力課,水分出子就被仆壓力從間接觸點摟中擠出。反之值如壓膠應(yīng)力鎮(zhèn)減小郊至低慌于吸搞著力咸,水走分子句就又擠入兩顆粒和之間,遷使兩顆芒粒間距獨增大。這樣覺便產(chǎn)生河兩種孩結(jié)果:一是誼巖石體裙積膨脹慢,如巖掙石處于無不可變么形的條輛件,便產(chǎn)生灑膨脹即壓力;二是耽水膠連歸結(jié)代替環(huán)膠體及功可溶鹽匪連結(jié),產(chǎn)生潤裁滑作用編,巖石曾強度降鄙低。35重力逆水:對巖石進力學性栽質(zhì)的影赤響主要組表現(xiàn)在孔隙水柱壓力作激用和溶蝕、潛蝕困作用趟。孔隙壓亡力作用盜:孔隙至壓力兩,減小較了顆炮粒之重間的贈壓應(yīng)菌力,從帳而降低了劈燕巖石的擋抗剪強算度,使巖后石的微裂識隙端滔部處微于受豎拉狀虧態(tài)從而稀破壞綁巖石六的連月結(jié)。溶蝕恨-潛省蝕作切用:巖石中毫滲透水雖在其流府動過程耗中可將羊巖石中可溶物漠質(zhì)溶解累帶走,有時循將巖石中小顆撐粒沖走,使鍛巖石崇強度摸大為閥降低剖,變伯形加彼大。除了趨上述鄭五種殺作用蜜外,扯水在凍融時的脹縮作期用對巖筑石力竹學強叫度破鞏壞很畏大。36巖漿巖沉積巖變質(zhì)巖巖石名稱軟化系數(shù)巖石名稱軟化系數(shù)巖石名稱軟化系數(shù)花崗巖0.72-0.97火山集塊巖0.6-0.8片麻巖0.75-0.97閃長巖0.60-0.80火山角礫巖0.57-0.95石英片麻巖0.44-0.84閃長玢巖0.78-0.81安山凝灰集塊巖0.61-0.74角閃片巖0.44-0.84輝綠巖0.33-0.90凝灰?guī)r0.52-0.86云母片巖0.53-0.69流紋巖0.75-0.95礫巖0.50-0.96綠泥石片巖0.53-0.69安山巖0.81-0.91石英砂巖0.65-0.97千枚巖0.67-

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