第2章 岩石的物理力学性质.ppt

3. 蠕变模型及本构方程 （1）理想物体基本模型 弹性元件（弹簧） 粘性元件（阻尼器） 塑性元件（摩擦片） §2.5 岩块的强度性质 强度：岩块试样抵抗外力破坏的能力。  一、单轴抗压强度σc 1、定义：在单向压缩条件下，岩块能承受的最大压应力，简称抗压强度（MPa） 。 2、意义：?衡量岩块基本力学性质的重要指标 ?岩体工程分类、建立岩体破坏判据的重要指标 ?用来大致估算其他强度参数 3、测定方法：抗压强度试验  二、单轴抗拉强度σt 1.定义：单向拉伸条件下，岩块能承受的最大拉应力，简称抗拉强度。 2.意义：衡量岩体力学性质的重要指标 用来建立岩石强度判据，确定强度包络线 选择建筑石材不可缺少的参数 3.测定方法： 直接拉伸 间接法 （劈裂法、点荷载法、三点弯曲法） 三、剪切强度1、定义：在剪切荷载作用下，岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力，称为剪切强度2、类型： （1）抗剪断强度：指试件在一定的法向应力作用下，沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。 （2）抗切强度： 指试件上的法向应力为零时，沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。 （3）摩擦强度： 指试件在一定的法向应力作用下，沿已有破裂面（层面、节理等）再次剪切破坏时的 最大剪应力。 四、三轴压缩强度 1.定义：试件在三向压应力作用下能抵抗的最大 的轴向应力。 2.测定方法: 在一定的围压σ3下，对试件进行三轴试验时，岩块的三轴压缩强度σ1m(MPa)为： ［过程化、结构化和面向对象的程序设计］ ［过程化、结构化和面向对象的程序设计］ ［过程化、结构化和面向对象的程序设计］ ［过程化、结构化和面向对象的程序设计］ * * §2.1 概述 §2.2 岩石的物理性质 §2.3 岩石的热学性质（略） §2.4 岩块的变形性质 §2.5 岩块的强度性质 第二章 岩石的物理力学性质 三、岩石的蠕变性质 （2）组合模型 Maxwall 模型 Kelvin 模型 其他模型 破坏方式 脆性破坏 塑性破坏(延性破坏） 拉破坏 剪切破坏 一、单轴抗压强度 二、单轴抗拉强度 三、剪切强度 四、三轴压缩强度 受力状态 试 样 p A 点荷载试验 常规压力机 4、破坏方式：拉破坏、剪破坏、对顶锥破坏 常见岩石的抗压强度 15~30 35~50 7~20 100~250 大理岩 20~60 50~60 10~30 150~350 石英岩 20~50 35~50 15~25 80~250 白云岩 20~60 48~55 10~30 150~300 玄武岩 10~50 35~50 5~20 50~200 石灰岩 25~60 55~60 15~35 200~350 辉绿岩 8~50 35~50 2~15 10~150 砾岩 10~50 50~55 15~36 180~300 辉长岩 8~40 35~50 4~25 20~200 砂岩 3~20 15~30 2~10 10~100 页岩 10~40 45~50 10~20 100~250 安山岩 2~20 45~60 7~15 60~200 板岩 10~50 53~55 10~25 100~250 闪长岩 1~20 26~65 1~10 10~100 千枚岩、片岩 10~50 45~60 15~30 180~300 流纹岩 3~5 30~50 5~20 50~200 片麻岩 14~50 45~60 7~25 100~250 花岗岩 内聚力 (MPa) 摩擦角(°) 抗拉强度 (MPa) 抗压强度(MPa) 岩石 名称 内聚力 (MPa) 摩擦角(°) 抗拉强度 (MPa) 抗压强度(MPa) 岩石 名称 5.影响因素（1）岩石自身的性质（ 矿物组成 、 粒间连接、 岩性、结构特征 、颗粒大小及形状、风化程度 、微结构面）（2）实验条件 试件形状、尺寸及加工精度 断面形状：强度:圆形六多边形四边形三边形试件 尺寸效应：尺寸越大，岩块强度越低。 试件的高径比h/D增大，岩块强度降低。 加工精度 加荷速率 强度常随加荷速率增大而增高 温度、湿度