第3讲-岩石力学-岩石的变形、破坏特征.pdf

岩石的变形、破坏特征 卢运虎 学习目标 • 掌握岩石物理性质、变形、破坏的定义； • 了解不同岩石的本构关系及强度准则； • 孔隙压力变化对岩石应力与破坏的影响。 提纲 一、岩石的物理性质 二、岩石的变形特征与本构关系 三、岩石的强度特性与强度准则 砾岩 致密细砂岩 泥岩 硬脆性泥页岩 纯盐岩 盐岩 盐岩 泥岩 硬石膏 盐岩 盐岩 泥岩 盐岩 复合盐岩 定义 岩石的物理性质  物理性质：物质不需要经过化学变化就表现出来的性质。 颜色、气味、形态、熔点、硬度、导电性等。  岩石的物理性质：指岩石的力学、热学、电学、声学、放 射学等特性参数和物理量。 1、岩石的组构特征 岩石的物质组成 硅酸盐类矿物 粘土矿物 组成岩石的矿物 碳酸盐类矿物 氧化物类矿物 组成岩石的矿物成分及其相对含量在一定程度上决定着岩石的力学性质。 1、岩石的组构特征 岩石的结构 岩石的结构：岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及 微结构面发育情况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的 特征。其中，粒间连结分结晶连结与胶结连结。 颗粒大小 强度：细粒 ＞ 粗粒 颗粒形状 强度：粒状、柱状＞片状＞鳞状 排列形式 强度：等粒＞不等粒 1、岩石的组构特征 岩石的微结构面 微结构面：指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒间的软弱面或 缺陷，包括矿物解理、晶格缺陷、粒间空隙、微裂隙、微层 理及片理面、片麻理面等。 ① 降低岩石强度 ② 导致岩石力学性质各向异性 1、岩石的组构特征 岩石的主要胶结类型：  基底型：彼此不发生接触的矿物颗粒埋在玻璃体中，这种情况下 胶结程度很高，岩石强度与胶结物有关。  接触型：仅仅在颗粒的接触点存在胶结物，这种胶结程度低，岩 石强度也不大。  间隙型：矿物颗粒彼此直接接触，而颗粒的孔隙被胶结物充填。  溶蚀型：胶结物不仅充填在矿物颗粒之间，而且进入到矿物颗粒 本身中，胶结强度很高。 2、岩石的物理性质  岩石和土一样，也是由固体、液体和气体组成的多相体系。  物理性质是指岩石由于三相组成的相对比例关系不同所表现的 物理状态。 （岩石的密度、岩石的孔隙性、岩石的水