岩石力学知识点整理.doc

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1、岩石主要物质成分正长石，斜长石，石英，黑云母，白云母，辉石，橄榄石角闪石，方解石，白云石，高岭石，赤铁矿基性岩与超基性岩易风化是由于它们主要由易风化的辉石，橄榄石和基性斜长石组成岩石结构连结类型结晶连结，岩石中的矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起胶结连结，岩石中的矿物颗粒通过胶结物连结在一起微结构面，是存在于矿物颗粒内部及矿物颗粒与矿物集合体之间微小的弱面或空隙包括矿物的解理面，矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面晶粒边界，矿物晶体内各粒子之间由离子键，原子键，分子键等相连接，由于矿物表面晶粒电价不平衡而使矿物表面

2、产生一定的粘结力，而这种粘结力比起矿物内部的键要小很多，因此晶粒边界相对软弱微裂隙，矿物颗粒内及颗粒之间多呈闭合状态的破裂迹线，又称显微裂隙晶格缺陷，有由于晶体外原子入侵引起的化学上的缺陷，也有由于化学比例或原子重新排列的毛病引起的物理上的缺陷，与岩石的塑性变形有关粒间空隙，多在成岩过程中形成，如结晶石晶粒之间的小空隙，碎屑岩中由于胶结物填充不完全而留下的空隙，对岩石的透水性和压缩性有较大影响岩石按地质成因分类岩浆岩深成岩，常形成较大入侵体，颗粒均匀，多为中粗粒状结构，致密坚硬，孔隙很小，力学强度高，透水性较差，抗水性较强浅

3、成岩，成分与深成岩相似，但产状与结构不相同，均匀性差，与其他岩种相比，性能较好喷出岩，结构较复杂，岩性不均一，连续性差，透水性较强，软弱结构面较发育沉积岩火山碎屑岩，具有岩浆和普通沉积岩的双重特性和过渡关系，各类火山岩性质差别较大胶结碎屑岩，是由沉积物经过胶结，成岩固结硬化的岩石，其性质取决于胶结物成分，胶结形式和碎屑物成分和特点粘土岩，包括页岩和泥岩，性质较差化学岩和生物岩，碳酸盐类岩石，其中石灰石分布最广，结构致密，坚硬，强度高变质岩，在已有岩石的基础上，经过变质混合作用形成，由于形成过程中形成的温度和压力不同而具有不同

4、的性质，形成变质岩特有的片理，剥理，片麻结构等，具有明显的不均匀性和各向异性接触变质岩，侵入体周围形成岩体，透水性强，抗风化能力差动力变质岩，构造作用产生的断裂带及附近受到影响的岩石，它胶结不好，裂隙，空隙较多，透水性强，强度低区域变质岩，这种变质岩分布范围广，厚度大，变质程度均一，一般块状岩石性质较好，层状片状性质较差岩石破坏形式X状共轭斜面剪切破坏单斜面剪切破坏拉伸破坏劈裂法破坏面上出现拉应力在对径压缩的圆盘中心点压应力值是拉应力值的三倍，而岩石的抗压强度是抗拉强度的5至20倍，因此试件在达到抗压强度前已被抗拉应力破坏，

5、故破坏面上会出现拉应力全应力应变曲线，能显示岩石在受压破坏过程中的应力应变特性，尤其是破坏后的强度和力学性质的变化规律，由于材料试验机的刚度小，在试件压缩时，其支柱上存在很大的变形和变形能，当试件要破坏时，该变形能突然释放，加速试件破坏，从而得不出极限压力后的应力应变关系曲线预测岩爆，左半部分表示当到达峰值强度时，积累在试件中的应变能，右半部分表示岩石从破坏到完全破坏整个过程中所释放的能量，若A＞B，则可能发生岩爆，若A＜B，则不会发生岩爆预测蠕变，当岩石应力小于H点时，岩石不会蠕变，当岩石应力大于H点小于I点时，岩石会发生

6、稳定蠕变，但不会破坏，当岩石应力大于I点，岩石发生不稳定蠕变，最终岩石会破坏预测反复加载卸载条件下岩石的破坏，在低应力条件下，进行反复加载卸载，岩石破坏时的循环次数比在高应力条件下进行反复加载卸载的循环次数要多，当反复加载卸载曲线与全应力应变曲线相交，岩石破坏三轴压缩试验力学性质改变围压增大，岩石抗压强度增大，破坏时的变形增大，弹性极限增大，全应力应变曲线发生明显变化，岩石性质变化，由弹脆性——弹塑性——应变硬化莫尔强度包络线，三轴抗压强度试验得出，对于同一种岩石的不同试件或不同试验条件给出了几个恒定的强度指标值（直线型强度

7、曲线时为岩石的内聚力与内摩擦角），这些指标值是以莫尔强度包络线的形式给出的在不同围压条件下，得出不同的抗压强度，就可以做出不同的莫尔应力圆，这些莫尔应力圆的包络线就是莫尔强度包络线单轴压缩条件下的变形特征全应力应变曲线分为四个阶段孔隙裂隙压密阶段OA，岩石试件中的孔隙裂隙被压密，形成早期的非线性变形，应力应变曲线呈上凹形弹性变形至微裂隙稳定发展阶段AC，该阶段应力应变曲线近似为直线，其中AB为弹性变形阶段，BC为微裂隙稳定发展阶段非稳定破坏发展阶段CD，C点是岩石由弹性到塑性的转折点，成为屈服点，该点对应的应力为屈服应力，该

8、阶段，微裂隙发展产生质的改变，破裂不断发展，直至试件完全破坏破坏后阶段D点后，轴压力达到峰值强度后，试件内部结构遭到破坏，但试件基本保持整体状，之后裂隙快速发展，形成宏观断裂面，试件承载力随变形增大而迅速下降，但并不为零，说明破裂的岩石仍具有一定的承载力反复加载卸载条件下的变形特征对于线弹