礦山壓力與巖層控制ppt課件

1、第一章第一章 礦山巖石和巖體的根本性質(zhì)礦山巖石和巖體的根本性質(zhì) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì)是巖體最根本、最重要的性質(zhì)之一，也是巖石力學(xué)中研討最早、最完善的內(nèi)容之一。本章引見：巖石的地質(zhì)構(gòu)成及分類； 巖石物理、力學(xué)性質(zhì)及測(cè)定； 巖石的破壞機(jī)理和強(qiáng)度實(shí)際； 巖體及其力學(xué)特征。 第一節(jié)第一節(jié) 巖石的根本物理性質(zhì)巖石的根本物理性質(zhì) 1. 1.概念概念 巖石：礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律聚集構(gòu)成的自然物體。巖石：礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律聚集構(gòu)成的自然物體。 巖石巖石 = = 礦物顆粒礦物顆粒 + + 膠結(jié)物膠結(jié)物 + + 孔隙孔隙 + + 水水 礦物：存在地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素

2、和化合物。礦物：存在地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和化合物。 構(gòu)造：組成巖石的物質(zhì)成分、顆粒大小和外形以及其相互結(jié)合的情況。構(gòu)造：組成巖石的物質(zhì)成分、顆粒大小和外形以及其相互結(jié)合的情況。 ( (結(jié)晶、膠結(jié)結(jié)晶、膠結(jié)) ) 構(gòu)造構(gòu)造: : 組成成分的空間分布及其相互間陳列關(guān)系。組成成分的空間分布及其相互間陳列關(guān)系。 節(jié)理、裂隙、孔隙、邊境、缺陷節(jié)理、裂隙、孔隙、邊境、缺陷 礦物、構(gòu)造、構(gòu)造礦物、構(gòu)造、構(gòu)造 是影響巖石力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的三個(gè)重要要素是影響巖石力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的三個(gè)重要要素 。一、巖石的根本概念一、巖石的根本概念 巖漿巖：強(qiáng)度高、均質(zhì)性好巖漿巖：強(qiáng)度高、均質(zhì)性好2.

3、巖石地質(zhì)分類巖石地質(zhì)分類 堆積巖：強(qiáng)度不穩(wěn)定，各向異性堆積巖：強(qiáng)度不穩(wěn)定，各向異性 蛻變巖：不穩(wěn)定，與蛻變程度和巖性有關(guān)蛻變巖：不穩(wěn)定，與蛻變程度和巖性有關(guān)3.3.堆積巖石的力學(xué)特性：堆積巖石的力學(xué)特性：不延續(xù)性；物質(zhì)不能充溢空間，有孔隙存在不延續(xù)性；物質(zhì)不能充溢空間，有孔隙存在各向異性；任一點(diǎn)的物理、力學(xué)性質(zhì)沿不同方各向異性；任一點(diǎn)的物理、力學(xué)性質(zhì)沿不同方向均不一樣向均不一樣不均勻性；由不同物質(zhì)組成，各點(diǎn)物理力學(xué)性不均勻性；由不同物質(zhì)組成，各點(diǎn)物理力學(xué)性質(zhì)都不一樣質(zhì)都不一樣巖塊單元的可挪動(dòng)性；巖塊單元的可挪動(dòng)性；地質(zhì)要素影響特性水、氣、熱、初應(yīng)力地質(zhì)要素影響特性水、氣、熱、初應(yīng)力上述特性導(dǎo)致

4、巖石力學(xué)的研討方法以實(shí)驗(yàn)測(cè)試為上述特性導(dǎo)致巖石力學(xué)的研討方法以實(shí)驗(yàn)測(cè)試為主主 巖石由固體，水，空氣等三相組成。巖石由固體，水，空氣等三相組成。一密度一密度和重度和重度( (體積力體積力)： 單位體積的巖石的質(zhì)量稱為巖石的密度。單位體積的單位體積的巖石的質(zhì)量稱為巖石的密度。單位體積的巖石的重力稱為巖石的重度。所謂單位體積就是包括孔隙巖石的重力稱為巖石的重度。所謂單位體積就是包括孔隙體積在內(nèi)的體積。體積在內(nèi)的體積。 g/cm3g/cm3，g(kN /m3)g(kN /m3) 巖石的密度可分為天然密度、干密度和飽和密度。相巖石的密度可分為天然密度、干密度和飽和密度。相應(yīng)地，巖石的重度可分為天然重度、

5、干重度和飽和重度。應(yīng)地，巖石的重度可分為天然重度、干重度和飽和重度。VW 二、巖石的根本物理性質(zhì)二、巖石的根本物理性質(zhì) 固體水空氣1 1、天然密度、天然密度和天然重度和天然重度 指巖石在天然形狀下的密度和重度。指巖石在天然形狀下的密度和重度。 VW g/cm3(kN /m3)g 式中：式中：WW天然形狀下巖石試件的質(zhì)量天然形狀下巖石試件的質(zhì)量(g(g；) ) V V巖石試件的體積巖石試件的體積(cm3)(cm3)； g g重力加速度重力加速度N/gN/g。 干密度是指巖石孔隙中的液體全部被蒸發(fā)后單位體積干密度是指巖石孔隙中的液體全部被蒸發(fā)后單位體積巖石的質(zhì)量，相應(yīng)的重度即為干重度。巖石的質(zhì)量，

6、相應(yīng)的重度即為干重度。 VWsd 2 2、干密度、干密度dd和干重度和干重度(d )(d )g/cm3g/cm3(kN/m3)(kN/m3)gdd 式中：式中：WsWs巖石試件烘干后的質(zhì)量巖石試件烘干后的質(zhì)量(g)(g)； V V巖石試件的體積巖石試件的體積(cm3)(cm3)； g g重力加速度。重力加速度。 3 3、飽和密度、飽和密度 和飽和重度和飽和重度(w)(w)飽和密度就是飽水形狀下巖石試件的密度。飽和密度就是飽水形狀下巖石試件的密度。VWww 式中：式中：WWWW飽水形狀下巖石試件的質(zhì)量飽水形狀下巖石試件的質(zhì)量 (g) (g)； V V巖石試件的體積巖石試件的體積(cm3)(cm3

7、)； g g重力加速度。重力加速度。 gww g/cm3(kN /m3)二比重相對(duì)密度二比重相對(duì)密度()() 巖石的比重就是指巖石固體的質(zhì)量與同體積水的巖石的比重就是指巖石固體的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比值。巖石固體體積，就是指不包括孔隙體積在質(zhì)量之比值。巖石固體體積，就是指不包括孔隙體積在內(nèi)的體積。巖石的比重可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)展測(cè)定，其計(jì)算公內(nèi)的體積。巖石的比重可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)展測(cè)定，其計(jì)算公式為：式為： 式中：式中：巖石的比重；巖石的比重； Ws Ws枯燥巖石的質(zhì)量枯燥巖石的質(zhì)量(g);(g); Vs Vs巖石固體體積巖石固體體積(cm3);(cm3); W 40C W 40C時(shí)水的密重。時(shí)水的密重。

8、 wssVW 三巖石的孔隙性三巖石的孔隙性 孔隙：巖石中孔隙和裂隙的總稱?？紫叮簬r石中孔隙和裂隙的總稱。小開型孔隙小開型孔隙孔隙孔隙閉型孔隙閉型孔隙開型孔隙開型孔隙大開型孔隙大開型孔隙 閉型孔隙：巖石中不與外界相通的孔隙。閉型孔隙：巖石中不與外界相通的孔隙。 開型孔隙：巖石中與外界相通的孔隙。包括大開型孔隙和開型孔隙：巖石中與外界相通的孔隙。包括大開型孔隙和小開型孔隙。小開型孔隙。 在常溫下水能進(jìn)入大開型孔隙，而不能進(jìn)入小開型孔隙。在常溫下水能進(jìn)入大開型孔隙，而不能進(jìn)入小開型孔隙。只需在真空中或在只需在真空中或在150150個(gè)大氣壓以上，水才干進(jìn)入小開型孔個(gè)大氣壓以上，水才干進(jìn)入小開型孔隙。隙

9、。孔隙度：指巖石的裂隙和孔隙發(fā)育程度，其衡量目的孔隙度：指巖石的裂隙和孔隙發(fā)育程度，其衡量目的為孔隙率為孔隙率(n)或孔隙比或孔隙比e。根據(jù)巖石孔隙類型不同，巖石的孔隙率分為：根據(jù)巖石孔隙類型不同，巖石的孔隙率分為： (1) (1)總孔隙率總孔隙率n n (2) (2)大開孔隙率大開孔隙率nbnb (3) (3)小開孔隙率小開孔隙率nlnl (4) (4)總開孔隙率總開孔隙率n0n0 (5) (5)閉孔隙率閉孔隙率ncnc普通提到巖石的孔隙率時(shí)系指巖石的總孔隙率。普通提到巖石的孔隙率時(shí)系指巖石的總孔隙率。1 1、孔隙率、孔隙率(1)(1)總孔隙率總孔隙率n: n: 即巖石試件內(nèi)孔隙的體積即巖石

10、試件內(nèi)孔隙的體積VV)VV)占試占試件總體積件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 (2)(2)大開孔隙率大開孔隙率nb:nb:即巖石試件內(nèi)大開型孔隙的體積即巖石試件內(nèi)大開型孔隙的體積Vnb)Vnb)占試件總體積占試件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 %100 VVnV%100 VVnnbb(3)(3)小開孔隙率小開孔隙率nl:nl:即巖石試件內(nèi)小開型孔隙的體積即巖石試件內(nèi)小開型孔隙的體積Vnl)Vnl)占試件總體積占試件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 %100 VVnnll(4)(4)總開孔隙率孔隙率總開孔隙率孔隙率n0: n0: 即巖石試件內(nèi)開型孔隙即巖石試件內(nèi)開型孔隙的總

11、體積的總體積Vn0)Vn0)占試件總體積占試件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 (5)(5)閉孔隙率閉孔隙率nc: nc: 即巖石試件內(nèi)閉型孔隙的體積即巖石試件內(nèi)閉型孔隙的體積Vnc)Vnc)占試件總體積占試件總體積(V)(V)的百分比。的百分比。 %10000 VVnn%100 VVnncc 所謂孔隙比是指巖石試件內(nèi)孔隙的體積所謂孔隙比是指巖石試件內(nèi)孔隙的體積V V)V V)與巖石試件內(nèi)固體礦物顆粒的體積與巖石試件內(nèi)固體礦物顆粒的體積Vs)Vs)之比。之比。 nnVVVVVesssV 12 2 、孔隙比、孔隙比(e)(e)四巖石的水理性質(zhì)四巖石的水理性質(zhì) 巖石遇水后會(huì)引起某些物理、化學(xué)

12、和力學(xué)性巖石遇水后會(huì)引起某些物理、化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)的改動(dòng)，巖石的這種性質(zhì)稱為巖石的水理性。質(zhì)的改動(dòng)，巖石的這種性質(zhì)稱為巖石的水理性。1 1、巖石的吸水性、巖石的吸水性 巖石吸收水分的性能稱為巖石的吸水性，其巖石吸收水分的性能稱為巖石的吸水性，其吸水量的大小取決于巖石孔隙體積的大小及其密吸水量的大小取決于巖石孔隙體積的大小及其密閉程度。巖石的吸水性目的有吸水率、飽水率和閉程度。巖石的吸水性目的有吸水率、飽水率和飽水系數(shù)。飽水系數(shù)。1 1巖石吸水率巖石吸水率(1)(1)： 是指巖石試件在規(guī)范大氣壓力下吸入水的分量是指巖石試件在規(guī)范大氣壓力下吸入水的分量W1W1與巖石干分量與巖石干分量WsWs之比。之

13、比。 巖石的吸水率的大小，取決于巖石所含孔隙、裂隙巖石的吸水率的大小，取決于巖石所含孔隙、裂隙的數(shù)量、大小、開閉程度及其分布情況，并且還與實(shí)驗(yàn)的數(shù)量、大小、開閉程度及其分布情況，并且還與實(shí)驗(yàn)條件整體和碎塊，浸水時(shí)間等有關(guān)。條件整體和碎塊，浸水時(shí)間等有關(guān)。 根據(jù)巖石的吸水率可求得巖石的大開孔隙率根據(jù)巖石的吸水率可求得巖石的大開孔隙率nbnb：%10011 sWWsnbsnbbWVVWVVn 式中：式中：W sW s為枯燥巖石的分量；為枯燥巖石的分量；d,wd,w分別為枯燥巖石和水的重度。分別為枯燥巖石和水的重度。wdnbsWVVW 111 2 2巖石的飽水率巖石的飽水率22 巖石的飽水率指在高壓

14、巖石的飽水率指在高壓150150個(gè)大氣壓或真空個(gè)大氣壓或真空條件下，巖石吸入水的分量條件下，巖石吸入水的分量W2W2與巖石干分量與巖石干分量WsWs之之比，即：比，即： %10022 sWW 根據(jù)飽水率求得巖石的總開孔隙率根據(jù)飽水率求得巖石的總開孔隙率n0n0：wdsnsnWVVWVVn 2000 式中：式中：WsWs為枯燥巖石分量；為枯燥巖石分量；d,wd,w枯燥巖石和水的重度?？菰飵r石和水的重度。3 3巖石的飽水系數(shù)巖石的飽水系數(shù)KsKs 巖石吸水率與飽水率之比稱為巖石的飽水系數(shù)，即巖石吸水率與飽水率之比稱為巖石的飽水系數(shù)，即 21 sK 飽水系數(shù)反映了巖石中大開孔隙和小開孔隙的相對(duì)飽水系

15、數(shù)反映了巖石中大開孔隙和小開孔隙的相對(duì)含量。飽水系數(shù)越大，巖石中的大開孔隙越多，而小開含量。飽水系數(shù)越大，巖石中的大開孔隙越多，而小開孔隙越少?？紫对缴佟?吸水性較大的巖石吸水后往往會(huì)產(chǎn)生膨脹，給井巷吸水性較大的巖石吸水后往往會(huì)產(chǎn)生膨脹，給井巷支護(hù)呵斥很大壓力。支護(hù)呵斥很大壓力。 2 2、巖石的軟化性、巖石的軟化性 巖石的軟化性是指巖石在飽水形狀下其強(qiáng)度相對(duì)巖石的軟化性是指巖石在飽水形狀下其強(qiáng)度相對(duì)于枯燥形狀下降低的性能，可用軟化系數(shù)于枯燥形狀下降低的性能，可用軟化系數(shù)表示。表示。 軟化系數(shù)指巖石試樣在飽水形狀下的抗壓強(qiáng)度軟化系數(shù)指巖石試樣在飽水形狀下的抗壓強(qiáng)度cbcb與在枯燥形狀下的抗壓強(qiáng)度

16、與在枯燥形狀下的抗壓強(qiáng)度cc之比，即之比，即ccbc 各類巖石的各類巖石的c=0.45c=0.450.90.9之間。之間。c 0.75,c 0.75,巖石軟化性弱、抗水、抗風(fēng)化才干強(qiáng)；巖石軟化性弱、抗水、抗風(fēng)化才干強(qiáng)；c 0.75c 0.75，巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)較差。，巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)較差。3 3、巖石的膨脹性、巖石的膨脹性 巖石的膨脹性是指巖石浸水后體積增大的性質(zhì)。巖石巖石的膨脹性是指巖石浸水后體積增大的性質(zhì)。巖石的膨脹性大小普通用膨脹力和膨脹率目的表示。其測(cè)定方的膨脹性大小普通用膨脹力和膨脹率目的表示。其測(cè)定方法是平衡加壓法。法是平衡加壓法。 實(shí)驗(yàn)中不斷加壓，并堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)中不斷加壓，并堅(jiān)持

17、體積不變，所測(cè)得的最大壓力即體積不變，所測(cè)得的最大壓力即為巖石的最大膨脹力；然后逐級(jí)為巖石的最大膨脹力；然后逐級(jí)減壓，直至荷載為減壓，直至荷載為0 0，測(cè)定其最，測(cè)定其最大膨脹變形量，膨脹變形量與試大膨脹變形量，膨脹變形量與試件原始厚度的比值即為膨脹率。件原始厚度的比值即為膨脹率。4 4、巖石的崩解性、巖石的崩解性 巖石的崩解性是指巖石與水相互作用時(shí)失去粘結(jié)性并巖石的崩解性是指巖石與水相互作用時(shí)失去粘結(jié)性并變?yōu)橥耆珕适?qiáng)度的松散物質(zhì)的性質(zhì)。變?yōu)橥耆珕适?qiáng)度的松散物質(zhì)的性質(zhì)。 巖石的崩解性普通用耐崩解指數(shù)巖石的崩解性普通用耐崩解指數(shù) Id2 Id2 的表示。其目的表示。其目的可在實(shí)驗(yàn)室用干濕循環(huán)

18、實(shí)驗(yàn)確定。的可在實(shí)驗(yàn)室用干濕循環(huán)實(shí)驗(yàn)確定。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：將經(jīng)過(guò)烘干的試實(shí)驗(yàn)過(guò)程：將經(jīng)過(guò)烘干的試塊塊500g,500g,分成約分成約1010塊，放在塊，放在帶有篩孔的圓筒內(nèi)，使該圓筒在帶有篩孔的圓筒內(nèi)，使該圓筒在水槽中以水槽中以20r/min,20r/min,延續(xù)旋轉(zhuǎn)延續(xù)旋轉(zhuǎn)10 10 min,min,然后將留在圓筒內(nèi)的巖塊取然后將留在圓筒內(nèi)的巖塊取出烘干稱重，如此反復(fù)進(jìn)展兩次，出烘干稱重，如此反復(fù)進(jìn)展兩次，按下試計(jì)算耐崩解指數(shù)。按下試計(jì)算耐崩解指數(shù)。%10001022 WWWWmmIdrd式中：式中：Id2 Id2 兩次循環(huán)實(shí)驗(yàn)求得的耐崩解指數(shù)，在兩次循環(huán)實(shí)驗(yàn)求得的耐崩解指數(shù)，在0 0100%

19、100% 之間變化；之間變化；mdmd實(shí)驗(yàn)前試塊的烘干質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)前試塊的烘干質(zhì)量；mrmr殘留在圓筒內(nèi)試塊的烘干質(zhì)量；殘留在圓筒內(nèi)試塊的烘干質(zhì)量；W1 W1 實(shí)驗(yàn)前試件和圓筒的烘干分量；實(shí)驗(yàn)前試件和圓筒的烘干分量；W2W2第二次循環(huán)后試件和圓筒的烘干分量；第二次循環(huán)后試件和圓筒的烘干分量；W0W0實(shí)驗(yàn)終了沖洗干凈后圓筒的烘干分量。實(shí)驗(yàn)終了沖洗干凈后圓筒的烘干分量。 巖石的崩解性指數(shù)反映了巖石在浸水和溫度變巖石的崩解性指數(shù)反映了巖石在浸水和溫度變化的環(huán)境下抵抗風(fēng)化作用的才干?；沫h(huán)境下抵抗風(fēng)化作用的才干。5 5、巖石的抗凍性、巖石的抗凍性 巖石的抗凍性是指巖石抵抗凍融破壞的性能，是評(píng)價(jià)巖石的抗凍

20、性是指巖石抵抗凍融破壞的性能，是評(píng)價(jià)巖石抗風(fēng)化穩(wěn)定性的重要目的。巖石抗風(fēng)化穩(wěn)定性的重要目的。 巖石的抗凍性用抗凍系數(shù)巖石的抗凍性用抗凍系數(shù)CfCf表示，指巖石試樣在表示，指巖石試樣在250C250C的溫度期間內(nèi)，反復(fù)降溫、凍結(jié)、融解、升溫，然的溫度期間內(nèi)，反復(fù)降溫、凍結(jié)、融解、升溫，然后丈量其抗壓強(qiáng)度的下降值后丈量其抗壓強(qiáng)度的下降值c-cfc-cf, ,以此強(qiáng)度下降以此強(qiáng)度下降值與融凍實(shí)驗(yàn)前的抗壓強(qiáng)度值與融凍實(shí)驗(yàn)前的抗壓強(qiáng)度cc之比的百分比代表抗凍系之比的百分比代表抗凍系數(shù)數(shù)Cf Cf ，即，即%100 ccfcfC 可見：抗凍系數(shù)可見：抗凍系數(shù)Cf Cf 越小，巖石抗凍融破壞的才干越強(qiáng)。越小

21、，巖石抗凍融破壞的才干越強(qiáng)。6 6、巖石的透水性、巖石的透水性 地下水存在于巖石孔隙、裂隙之中，而且大多數(shù)巖地下水存在于巖石孔隙、裂隙之中，而且大多數(shù)巖石的孔隙裂隙是連通的，因此在一定的壓力作用下，地石的孔隙裂隙是連通的，因此在一定的壓力作用下，地下水可以在巖石中浸透。巖石的這種能透水的性能稱為下水可以在巖石中浸透。巖石的這種能透水的性能稱為巖石的透水性。巖石的透水性大小不僅與巖石的孔隙度巖石的透水性。巖石的透水性大小不僅與巖石的孔隙度大小有關(guān)，而且還與孔隙大小及其貫穿程度有關(guān)。大小有關(guān)，而且還與孔隙大小及其貫穿程度有關(guān)。 衡量巖石透水性的目的為浸透系數(shù)衡量巖石透水性的目的為浸透系數(shù)(K)(K

22、)。普通來(lái)說(shuō)，。普通來(lái)說(shuō)，完好密實(shí)的巖石的浸透系數(shù)往往很小。巖石的浸透系數(shù)完好密實(shí)的巖石的浸透系數(shù)往往很小。巖石的浸透系數(shù)普通是在鉆孔中進(jìn)展抽水或壓水實(shí)驗(yàn)而測(cè)定的。普通是在鉆孔中進(jìn)展抽水或壓水實(shí)驗(yàn)而測(cè)定的。五巖石的碎脹性五巖石的碎脹性 巖石破碎后的體積巖石破碎后的體積VPVP比原體積比原體積V V增大的性能稱為巖石增大的性能稱為巖石的碎脹性，用碎脹系數(shù)的碎脹性，用碎脹系數(shù)來(lái)表示。來(lái)表示。VVP 碎脹系數(shù)不是一個(gè)固定值，是隨時(shí)間而變化的。碎脹系數(shù)不是一個(gè)固定值，是隨時(shí)間而變化的。 永久碎脹系數(shù)剩余碎脹系數(shù)永久碎脹系數(shù)剩余碎脹系數(shù)不能再壓密時(shí)不能再壓密時(shí)的碎脹系數(shù)稱為永久碎脹系數(shù)的碎脹系數(shù)稱為永久

23、碎脹系數(shù). .彈性：指物體在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤出后變形彈性：指物體在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤出后變形可以恢復(fù)的性質(zhì)?？梢曰謴?fù)的性質(zhì)。塑性：指物體在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤出后變形塑性：指物體在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤出后變形不能恢復(fù)的性質(zhì)。不能恢復(fù)的性質(zhì)。粘性流變性：物體受力后變形不能在瞬間完成，且應(yīng)粘性流變性：物體受力后變形不能在瞬間完成，且應(yīng)變速度變速度d/dtd/dt隨應(yīng)力大小而變化的性質(zhì)。隨應(yīng)力大小而變化的性質(zhì)。脆性：物體在外力作用下變形很小時(shí)就發(fā)生破壞的性質(zhì)。脆性：物體在外力作用下變形很小時(shí)就發(fā)生破壞的性質(zhì)。延性：物體可以接受較大的塑性變形而不喪失其承載才干延性

24、：物體可以接受較大的塑性變形而不喪失其承載才干的性質(zhì)。的性質(zhì)。第二節(jié)第二節(jié) 巖石的強(qiáng)度和變形特性巖石的強(qiáng)度和變形特性 巖石的力學(xué)性質(zhì)包括：巖石的力學(xué)性質(zhì)包括： 變形性質(zhì)：研討巖石在受力情況下的變形規(guī)律變形性質(zhì)：研討巖石在受力情況下的變形規(guī)律 強(qiáng)度特性：研討巖石受力破壞的規(guī)律強(qiáng)度特性：研討巖石受力破壞的規(guī)律一、巖石的彈性和塑性：一、巖石的彈性和塑性： 變形分析的重要性直觀、易測(cè)、建立模變形分析的重要性直觀、易測(cè)、建立模型、準(zhǔn)那么型、準(zhǔn)那么 1、 彈性變形：彈性變形：線彈性非線彈性 滯彈性 線彈性直線型；當(dāng)巖石致密，強(qiáng)度大，壓力不高時(shí)，為此形狀。 非線彈性單向曲線型； 根本沒有。 滯彈性雙向曲線型

25、，巖石多屬滯彈性：滯彈性應(yīng)力應(yīng)變不是獨(dú)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，應(yīng)變的產(chǎn)生變化較應(yīng)力 的變化有一段時(shí)間的滯后。 緣由：物理學(xué)以為，當(dāng)作用在滯彈性體上的力發(fā)生改動(dòng)時(shí)，由于受力體內(nèi)部物質(zhì)的粘性或內(nèi)摩擦的緣由，引起變形效應(yīng)滯后和遲延。 滯彈性體具有兩個(gè)重要性質(zhì)： 彈性滯后由于內(nèi)摩擦緣由，巖石隨應(yīng)力變化出現(xiàn)的變形滯后。 彈性后效由于熱傳導(dǎo)等緣由，外力停頓變化，而變形仍隨時(shí)間而緩慢變化。 理想塑性具有應(yīng)變硬化的塑性2、塑性變形：、塑性變形： 巖石塑性普遍存在；巖石塑性普遍存在； 巖石塑性與巖石的組成、構(gòu)造、構(gòu)造及外界環(huán)境有關(guān)。巖石塑性與巖石的組成、構(gòu)造、構(gòu)造及外界環(huán)境有關(guān)。 顆粒及膠結(jié)物物質(zhì)成分、陳列結(jié)合、含水、溫度、應(yīng)力等顆粒及膠結(jié)物物質(zhì)成分、陳列結(jié)合、含水、溫度、應(yīng)