岩石的变形特性.pptx
第三章岩石的变形特性;本章内容:3-1概述3-2;重点:岩石的单轴压缩变形特性,;关键术语:脆性、塑性、延性、粘;3-1概述脆性(brittl;弹性变形塑性变形线弹性变形非线;理想弹性体理想弹塑性体几种典型;01添加标题3-2广义虎克定;称为应变列阵式中:用矩阵表示;为拉梅常数,它们都可用E和;01另一个变形常数是体积弹性模;上式可写为:PART1;§3-3岩石变形的各向异性(;变形机制不同:构成岩体变形各向;即:极端各向异性体的本构方程极;为了说明问题,将6个应力分量编;单击此处添加正文,文字是您思想;特点:由于对称关系,正应力分量;由(3)式得:同样,作用在正交;单击此处添加正文,文字是您思想;设x-z平面为各向同性面,根据;(单位σy在y轴上产生的变形);(在横观各向同性面内)并且:可;在单轴压缩试验时,试样大多采用;假如岩石服从虎克定律(线性弹性;在实用上,还可定义以下几种弹性;三轴压缩试验:用岩石三轴仪也可;表零荷载时岩石的弹性常;二、岩石的变形特性1、岩;2、岩石变形曲线的基本形式(1;米勒(Miller)根据岩石的;弹性岩石:加载曲线和卸载曲线重;刚性压力机与全应力-应变曲线及;添加标题0A段:微裂隙闭合阶段;瓦威尔西克(WawerSik;4、三轴压缩状态下的岩石变形特;围压对岩石变形的影响图三轴;围压对岩石刚度的影响砂岩:孔隙;围压对岩石强度的影响?三轴应力;无标题;岩石的真三轴试验在20世纪60;3-6岩体现场试验及变形指;1、表面承压板试验试验装置;采用何种加荷方式,可根据岩体结;岩体弹性模量:式中:p—受荷面;钻孔承压板法表面承压板法测得的;岩石变形特性参数的测定弹性模量;σ~ε曲线呈非线性关系初始模量;初始模量反映了岩石中微裂隙的多;具有粘性的弹性岩石由于应变恢复;D、弹塑性类岩石2、变形模量;3、泊松比μ:岩石在单轴压缩条;式中:vp,,vs纵波波速和横;一、岩石的扩容现象岩石的扩容;二、岩石的体积应变体积应变——;则体积应变为:由虎克定律:略去;令1其中:2称为体积应力;3则;三、岩石的体积应变曲线在E、μ;体积不变阶段(EF)随应力增加;§3-8岩石的流变性(时效性;1、岩石的蠕变特性通常用蠕变曲;稳定蠕变:??石在较小的恒定力作;2、岩石的典型蠕变曲线及其特征;3、岩石的蠕变曲线类型类型1:;三、岩石的流变模型STEP4;(一)经验公式模型式中:A和;(二)组合模型弹性介质及弹性元;(2)粘性介质及粘性元件(牛顿;塑性介质及塑性元件(圣维南体);牛顿体具有粘性流动的特点。塑性;σ=σs,σ保持不变,ε;(2)马克斯威尔模型(Maxw;马克斯威尔模型本构方程:A、蠕;马克斯威尔模型本构方程:蠕变方;马克斯威尔模型本构方程:C、松;可见:马克斯威尔模型具有瞬时变;(3)开尔文-沃伊特模型(Ke;开尔文模型本构方程:A、蠕变曲;蠕变方程可见:当t=0时,ε;B、卸载曲线方程01若在t=t;得卸载曲线:通解为:得:初始条;开尔文模型本构方程:可见,应力;(三)模型识别与参数的确定模型;2、模型参数的确定模型参数的确;马克斯威尔模型蠕变方程在曲线上