《高等岩石力学》课程教学资源（PPT课件）1 岩石与岩体的力学特性

岩石与岩体的力学特性

岩石与岩体的 力学特性

一岩石的力学特性1.岩石的变形特性2.岩石的强度特性3.岩石的破坏特性4.岩石力学性质主要因素

一 岩石的力学特性 1. 岩石的变形特性 2. 岩石的强度特性 3. 岩石的破坏特性 4. 岩石力学性质主要因素

1 岩石的变形特性HH/D = 2.0~2.5电液伺服控制压力机

H/D = 2.0~2.5 H D 电液伺服控制压力机 1 岩石的变形特性

a916个个个个个↑1+6302DDatoO真三轴压缩单轴压缩常规三轴压缩

D D  1  1  1  1  3  3 单轴压缩 常规三轴压缩 真三轴压缩

1.1单轴压缩下岩石的变形特性(1)岩石的应力与应变关系曲线6o峰前区峰后区00峰前曲线全应力一应变曲线

1.1 单轴压缩下岩石的变形特性 （1） 岩石的应力与应变关系曲线 0 0 峰前区 峰后区 峰前曲线 全应力—应变曲线  y  c y   y  c y   r

（2）峰前区岩石的变形特征根据米勒（Miller，1965）对28种岩石的试验成果，可将峰值前应力与应变曲线划分为6类。弹塑性弹脆性塑弹性弹脆性：玄武岩、石英岩、白云岩、坚硬石灰岩：1弹塑性：泥岩、凝灰岩、较弱石灰岩；塑弹性：砂岩、花岗岩、辉绿岩、片岩（平行片理加压）

（2）峰前区岩石的变形特征 根据米勒（Miller，1965）对28种岩石的试 验成果，可将峰值前应力与应变曲线划分为6类。 弹脆性 弹塑性 塑弹性 ① 弹脆性：玄武岩、石英岩、白云岩、坚硬石灰岩； ② 弹塑性：泥岩、凝灰岩、较弱石灰岩； ③ 塑弹性：砂岩、花岗岩、辉绿岩、片岩（平行片理加压）

塑弹塑性-1塑弹塑性-2弹粘塑性塑弹塑性-1：大理岩、片麻岩：塑弹塑性-2：片岩（垂直片理加压）弹粘塑性：盐岩、其它软弱岩石

塑弹塑性-1 塑弹塑性-2 弹粘塑性 ④ 塑弹塑性-1：大理岩、片麻岩； ⑤ 塑弹塑性-2 ：片岩（垂直片理加压）； ⑥ 弹粘塑性：盐岩、其它软弱岩石

（3）峰后区岩石的变形特征Wawersik（1968）通过试验把岩石的破坏划分成以下两种类型：（1）第一种称为稳定破裂型（第I类岩石）（2）第二种类型称为非稳定破裂型（第五类岩石）第工类岩石第五类岩石

（3）峰后区岩石的变形特征 (1) 第一种称为稳定破裂型（第Ⅰ类岩石） (2) 第二种类型称为非稳定破裂型（第Ⅱ类岩石） 第Ⅰ类岩石 第Ⅱ类岩石 Wawersik（1968）通过试验把岩石的破坏划分 成以下两种类型：

葛修润等人（1994)对此峰后曲线提出了不同的看法，认为所谓的型曲线只不过是人为控制造成的，实际上并不存在。40080粗粒花岗岩红砂岩25030060石英闪长岩200(NX(N)(NT)d?15040=200a1002010050变质砂岩000.20.40.60.8 d()Dd(m)0.60.20.40.60.81.01.2d(0. 40.2

葛修润等人(1994)对此峰后曲线提出了不同的 看法，认为所谓的Ⅱ型曲线只不过是人为控制造成的， 实际上并不存在

岩石具有峰后强度，这是岩石的一个重要特性。它表示岩石破坏以后，并不是完全失去承载能力，而是仍然具有一定的强度，在岩石工程设计时，应该充分利用岩石的这一特性，让岩石处于峰后区工作，这样一方面可以节省支护费用，降低工程造价，另一方面也不会影响岩石工程的稳定性

岩石具有峰后强度，这是岩石的一个重要 特性。它表示岩石破坏以后，并不是完全失去 承载能力，而是仍然具有一定的强度。 在岩石工程设计时，应该充分利用岩石 的这一特性，让岩石处于峰后区工作，这样 一方面可以节省支护费用，降低工程造价， 另一方面也不会影响岩石工程的稳定性