構(gòu)造地質(zhì)學(xué) 課件

第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)

地質(zhì)構(gòu)造是巖石變形的產(chǎn)物。巖石變形是在外力作用下，內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)發(fā)生位移的結(jié)果。要深入研究構(gòu)造發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律及其形成機(jī)制，需要學(xué)習(xí)和了解有關(guān)巖石變形的力學(xué)基礎(chǔ)知識。2023/8/41第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)地質(zhì)構(gòu)造是巖第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容：1.應(yīng)力分析2.變形分析3.影響巖石力學(xué)性質(zhì)與巖石變形的因素2023/8/42第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容：2023/7/312一、外力、內(nèi)力和應(yīng)力1.力物體間的相互作用，使物體發(fā)生運(yùn)動狀態(tài)的改變；力是矢量，要素有大小、方向和作用點(diǎn)；力的合成及分解2023/8/43一、外力、內(nèi)力和應(yīng)力1.力2023/7/3132.外力和內(nèi)力1)外力——另一物體所施加的力①面力：通過物體接觸面?zhèn)鬟f的力，也稱作表面力。②體力：作用于物體內(nèi)部所有質(zhì)點(diǎn)的力，如重力、磁力2)內(nèi)力——物體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力①固有內(nèi)力：在沒有外力作用時物體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力，它保持物體的形狀和狀態(tài)②附加內(nèi)力：在外力作用下固有內(nèi)力的改變量，它引起物體不相關(guān)和狀態(tài)的改變附加內(nèi)力常稱為內(nèi)力2023/8/442.外力和內(nèi)力2023/7/3143.應(yīng)力——作用于單位面積上的內(nèi)力σ＝P／A(orσ＝dP／dA，當(dāng)應(yīng)力分布不均勻時)P―附加應(yīng)力,A―截面積2023/8/453.應(yīng)力——作用于單位面積上的內(nèi)力2023/7/315當(dāng)截面與應(yīng)力方向不垂直時，作用在該斜截面上的合應(yīng)力可分解為垂直于作用面的正應(yīng)力和平行于作用面的剪應(yīng)力特別注意：應(yīng)力與作用面密切相關(guān)

σPPAα

σn

σα

τA0

αA0

4、應(yīng)力的分解2023/8/46當(dāng)截面與應(yīng)力方向不垂直時，作用在該斜截面上的合應(yīng)力可分解為垂正應(yīng)力亦稱作直應(yīng)力，以σ或σn表示。σ＝dN／dAa(壓為“+”，拉為“－”)與材料力學(xué)中的規(guī)定相反剪應(yīng)力亦稱作切應(yīng)力，以τ或σs表示。

τ＝dT／dAa(逆時針為“+”，順時針為“－”)dPMdAdNdTdTdT-+2023/8/47正應(yīng)力亦稱作直應(yīng)力，以σ或σn表示。dPMdAdNdTdTd二、應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)力橢球體1.彈性力學(xué)證明：任何受力物體內(nèi)部總是能夠找到三個相互垂直的面，其上只有正應(yīng)力而無剪應(yīng)力。σ2σ1σ3σ1σ2σ32023/8/48二、應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)力橢球體1.彈性力學(xué)證明：任何受力物體內(nèi)部2.主平面：S1,S2,S33.主應(yīng)力：σ1≥σ2≥σ3。4.主應(yīng)力軸：主應(yīng)力σ1，σ2，σ3的方向線5.應(yīng)力差（差異應(yīng)力）：σ1-σ3，能引起物體形態(tài)變化。σ2σ1σ3σ1σ2σ32023/8/492.主平面：S1,S2,S3σ2σ1σ3σ1σ2σ326.應(yīng)力橢球：以s1，s2，s3為主軸的橢球體σ1>σ2>σ3，符號相同直觀表達(dá)物體受力狀況。7.應(yīng)力橢圓：應(yīng)力橢球的三個主應(yīng)力方向的切面2023/8/4106.應(yīng)力橢球：以s1，s2，s3為主軸的橢球體2028.常見的幾種應(yīng)力狀態(tài)：單軸壓縮：σ1﹥σ2＝σ3＝0拉伸：σ1＝σ2＝0﹥σ3雙軸雙軸壓縮：σ1﹥σ2﹥σ3＝0壓縮—拉伸(平面應(yīng)力狀態(tài)):σ1﹥σ2＝0﹥σ3雙軸拉伸σ1=0＞σ2

＞

σ3，三軸：三個主應(yīng)力都不等于0σ1≧σ2≧σ3，一般應(yīng)力狀態(tài)

σ1＝σ2＝σ3﹥0：靜水壓力(只引起物體體積變化)2023/8/4118.常見的幾種應(yīng)力狀態(tài)：2023/7/3111三、二維應(yīng)力分析―摩爾圓圖解法1.單軸應(yīng)力狀態(tài)的二維應(yīng)力分析P1P1=s1A0A1A0ana2023/8/412三、二維應(yīng)力分析―摩爾圓圖解法1.單軸應(yīng)力狀態(tài)的二維應(yīng)力P1N1A1P1

T1αA0α2023/8/413P1N1A1P1T1αA0α2023/7/3113Oσ2=0τσD′(σ1/2,0)(σ1,0)摩爾圓2023/8/414Oσ2=0τσD′(σ1/2,0)(σ1,0)摩爾圓20Oσ2=0τσDD′(σ1/2,0)α2α(τα,

σα)(σ1,0)應(yīng)力莫爾圓：表示物體中一點(diǎn)的二維應(yīng)力狀態(tài)(a取任意值)2023/8/415Oσ2=0τσDD′(σ1/2,0)α2α(τα,σαa=0時,t=0,s最大；a=450,|t|=Max;任意兩個相互垂直面上剪應(yīng)力t大小相等，符號相反。P1P1=s1A0A1A0naaOσ2=0τσDD′(σ1/2,0)α2α(τα,

σα)(σ1,0)2023/8/416a=0時,t=0,s最大；P1P1=s1A0A1A0nasb=s2cos2btβ=s2sinbcosb

-------b=a+90°

P2

P2

Ab

sb

sb合

tb

A0

αb=a+90°

2.雙軸應(yīng)力狀態(tài)的二維應(yīng)力分析sb合

A0

αb=a+90°

2023/8/417sb=s2cos2bP2P2Absbsb合s=sa+sb=s1cos2a+s2cos2b=s1cos2a+s2cos2（a+900

）

2.雙軸應(yīng)力狀態(tài)的二維應(yīng)力2023/8/418s=sa+sb2.雙軸應(yīng)力狀態(tài)的二維應(yīng)力2023/7σ2τσDD′α2ασ12023/8/419σ2τσDD′α2ασ12023/7/31193.八種應(yīng)力狀態(tài)的二維應(yīng)力摩爾圓特征a)靜水拉伸e)一般拉伸d)單軸壓縮f)一般壓縮b)靜水壓縮c)單軸拉伸g)拉伸壓縮h)純剪應(yīng)力2023/8/4203.八種應(yīng)力狀態(tài)的二維應(yīng)力摩爾圓特征a)靜水拉伸e)一般四、三維應(yīng)力分析2.三維應(yīng)力莫爾圓三種特殊情況：截面分別平行于σ1，σ2和σ3的情況2023/8/421四、三維應(yīng)力分析2.三維應(yīng)力莫爾圓三種特殊情況：截面分別平五、應(yīng)力場、構(gòu)造應(yīng)力場、應(yīng)力軌跡和應(yīng)力集中1.應(yīng)力場：受力物體內(nèi)部各點(diǎn)瞬時應(yīng)力狀態(tài)的組合均勻應(yīng)力場：各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)相同（可以按點(diǎn)應(yīng)力方法處理）非均勻應(yīng)力場2.構(gòu)造應(yīng)力場：地殼內(nèi)一定范圍內(nèi)某一瞬時構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)的組合。按規(guī)模分為：局部、區(qū)域、全球按時間分為：現(xiàn)代、古代2023/8/422五、應(yīng)力場、構(gòu)造應(yīng)力場、應(yīng)力軌跡和應(yīng)力集中1.應(yīng)力場：受力3.構(gòu)造應(yīng)力場的表示方法：應(yīng)力軌跡(應(yīng)力跡線)方向—主應(yīng)力和剪應(yīng)力方向軌跡圖大小—應(yīng)力等值線圖通常：最大主應(yīng)力和剪應(yīng)力2023/8/4233.構(gòu)造應(yīng)力場的表示方法：應(yīng)力軌跡(應(yīng)力跡線)2023/74.應(yīng)力集中問題在巖石先期斷裂的端點(diǎn)、拐點(diǎn)、分支點(diǎn)、錯列點(diǎn)和待交匯點(diǎn)容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，其結(jié)果是最先遭到破壞。構(gòu)造地震——巖石脆性斷裂(地震預(yù)報的基本任務(wù)之一是確定地殼中應(yīng)力集中的區(qū)域)2023/8/4244.應(yīng)力集中問題2023/7/3124第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)1.應(yīng)力分析1)外力、內(nèi)力和應(yīng)力2)應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力橢球3)二維應(yīng)力分析―摩爾圓圖解法4)三維應(yīng)力分析5)應(yīng)力場、構(gòu)造應(yīng)力場、應(yīng)力軌跡和應(yīng)力集中2023/8/425第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)1.應(yīng)力分析2023/第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容：1.應(yīng)力分析2.變形分析3.影響巖石力學(xué)性質(zhì)與巖石變形的因素2023/8/426第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容：2023/7/312一、變形和應(yīng)變的概念1.變形：物體受力后內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間相互位置發(fā)生變化（形態(tài)、體積改變）五種方式：拉伸、擠壓、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)2023/8/427一、變形和應(yīng)變的概念1.變形：物體受力后內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間相互2.應(yīng)變：變形程度的度量應(yīng)變1~3％——小變形應(yīng)變＞3％——大變形（有限變形）2023/8/4282.應(yīng)變：變形程度的度量2023/7/31283.線應(yīng)變和剪應(yīng)變線應(yīng)變：物體內(nèi)某方向單位長度的改變量L0

L1

泊松比為正值，且不超過0.5長度比：S=l/l0=1+ε2023/8/4293.線應(yīng)變和剪應(yīng)變L0L1泊松比為正值，且不超過0.5剪應(yīng)變()：

相互垂直的兩條直線變形后它們之間直角的改變量為角剪應(yīng)變(Ψ)，它的正切函數(shù)稱剪應(yīng)變()

＝tanψ

ψ－變形后偏離直角的量

右行(順時針)剪切

為正Ψaa′bcdd′2023/8/430剪應(yīng)變()：Ψaa′bcdd′2023/7/31304.均勻變形和非均勻變形均勻變形：各部分的變形性質(zhì)、方向、大小均相同。特征：變形前的平面、直線變形后仍保持平面和直線；變形前相互平行的平面和直線變形后仍保持平行。2023/8/4314.均勻變形和非均勻變形2023/7/3131非均勻變形：物體內(nèi)部各部分變形的方向、大小和性質(zhì)不一致。非均勻連續(xù)變形可以分解成若干部分，按均勻變形的方法加以研究。2023/8/432非均勻變形：物體內(nèi)部各部分變形的方向、大小和性質(zhì)不一致。202023/8/4332023/7/31335.主應(yīng)變和應(yīng)變主方向在均勻變形條件下，變形物體內(nèi)部總是可以截取這樣一個立方體，其三個相互垂直的截面上只有線應(yīng)變而無剪應(yīng)變，這三個線應(yīng)變稱為主應(yīng)變，這三個主平面稱為主應(yīng)變面。最大伸長方向：最大應(yīng)變主方向(λ1)或最大主應(yīng)變軸(XorA)最大壓縮方向：最小應(yīng)變主方向(λ3)或最小主應(yīng)變軸(ZorC)中間應(yīng)變主方向(λ2)或中間主應(yīng)變軸(YorB)

2023/8/4345.主應(yīng)變和應(yīng)變主方向2023/7/3134二、應(yīng)變橢球體設(shè)物體內(nèi)部單位圓球(Ｒ＝１)變形成橢球，規(guī)定λ１（X,A）為最大應(yīng)變軸（>1）半軸長＝

λ２（Y,B）為中間應(yīng)變軸（>或＝或<１）λ3（Z,C）為最小應(yīng)變軸（<１）1.應(yīng)變橢球體主應(yīng)變面：包含任意兩個主應(yīng)變軸的平面2023/8/435二、應(yīng)變橢球體設(shè)物體內(nèi)部單位圓球(Ｒ＝１)變形成橢球，規(guī)定2.橢球方程2023/8/4362.橢球方程2023/7/31363.在構(gòu)造分析中的應(yīng)用形象表示構(gòu)造發(fā)育的空間方位XY（AB）面—最大壓扁面，用來表示軸面，片理方位YZ（BC）面—張性面，張節(jié)理發(fā)育的方位X(Ａ，λ1)軸—最大拉伸方向，通常是礦物定向延伸排列的方向

2023/8/4373.在構(gòu)造分析中的應(yīng)用2023/7/3137不變歪面和均變歪面：三軸應(yīng)變橢球過λ2的兩個圓截面AB面、C軸BC面：∥張裂面A軸2023/8/438不變歪面和均變歪面：三軸應(yīng)變橢球過λ2的兩個圓截面2023/應(yīng)力橢球體：以s1，s2，s3為主軸的橢球體σ1>σ2>σ3，符號相同直觀表達(dá)物體受力狀況。2023/8/439應(yīng)力橢球體：以s1，s2，s3為主軸的橢球體2023/形象表示構(gòu)造發(fā)育的空間方位XY（AB）面—最大壓扁面，用來表示軸面，片理方位YZ（BC）面—張性面，張節(jié)理發(fā)育的方位X(Ａ，λ1)軸—最大拉伸方向，通常是礦物定向延伸排列的方向

應(yīng)變橢球體2023/8/440形象表示構(gòu)造發(fā)育的空間方位應(yīng)變橢球體2023/7/3140應(yīng)變橢球體中的主應(yīng)變面（XY，YZ,XZ）面與主應(yīng)力有什么關(guān)系？*2023/8/441應(yīng)變橢球體中的主應(yīng)變面（XY，YZ,XZ）面與主應(yīng)力有什么4.單剪應(yīng)變和純剪應(yīng)變根據(jù)應(yīng)變橢球體應(yīng)變主軸方向物質(zhì)線方位改變與否，可以把平面應(yīng)變分為單剪應(yīng)變(旋轉(zhuǎn)變形)和純剪應(yīng)變(非旋轉(zhuǎn)變形)二者都為均勻變形2023/8/4424.單剪應(yīng)變和純剪應(yīng)變根據(jù)應(yīng)變橢球體應(yīng)變主軸方向物單剪應(yīng)變：層間滑動而成，體變?yōu)榱?，?yīng)變橢球主軸方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)純剪應(yīng)變：應(yīng)變橢球主軸方向無旋轉(zhuǎn)，中間應(yīng)變軸方向的應(yīng)變?yōu)榱?023/8/443單剪應(yīng)變：層間滑動而成，體變?yōu)榱悖瑧?yīng)變橢球主軸方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)純1.概念：應(yīng)變狀態(tài)發(fā)生連續(xù)變化的變形過程三、遞進(jìn)變形用于理解和描述變形過程（演化）2023/8/4441.概念：應(yīng)變狀態(tài)發(fā)生連續(xù)變化的變形過程三、遞進(jìn)變形用于理2.全量應(yīng)變和增量應(yīng)變2023/8/4452.全量應(yīng)變和增量應(yīng)變2023/7/31453.共軸遞進(jìn)變形和非共軸遞進(jìn)變形a)共軸遞進(jìn)變形：增量應(yīng)變橢球的主軸方向與全量應(yīng)變橢球主軸方向始終保持一致。

遞進(jìn)純剪變形

2023/8/4463.共軸遞進(jìn)變形和非共軸遞進(jìn)變形2023/7/31462023/8/4472023/7/3147遞進(jìn)變形過程中，變形物體內(nèi)部不同方向的物質(zhì)線可以有不同的拉伸和壓縮變形歷史（不屬兩期變形的產(chǎn)物）2023/8/448遞進(jìn)變形過程中，變形物體內(nèi)部不同方向的物質(zhì)線可以有不同的b)非共軸遞進(jìn)變形：變形過程中，增量應(yīng)變橢球體的應(yīng)變主方向與全量應(yīng)變的主方向時刻不同(單剪應(yīng)變)2023/8/449b)非共軸遞進(jìn)變形：變形過程中，增量應(yīng)變橢球體的應(yīng)變主方向巖石有限應(yīng)變測量可以幫助了解變形構(gòu)造內(nèi)部和區(qū)域的應(yīng)變狀態(tài)及變化，加深對構(gòu)造特征、成因、形成過程的理解，揭示構(gòu)造之間的關(guān)系，推究變形時的應(yīng)力狀態(tài)和構(gòu)造力的作用方式四、變形巖石的應(yīng)變測量2023/8/450巖石有限應(yīng)變測量可以幫助了解變形構(gòu)造內(nèi)部和區(qū)域的應(yīng)變狀態(tài)及變原理：根據(jù)標(biāo)志物求取有限應(yīng)變橢球體方法：測量和統(tǒng)計變形巖石內(nèi)已知原始形狀的標(biāo)志物變形后的形態(tài)變化，加以分析對比，計算線應(yīng)變和剪應(yīng)變。2023/8/451原理：根據(jù)標(biāo)志物求取有限應(yīng)變橢球體2023/7/3151標(biāo)志物類型：原始為圓球或橢球的標(biāo)志物(如鮞粒、礫石)。2023/8/452標(biāo)志物類型：2023/7/3152已知原始形狀的其它標(biāo)志物(礫石、化石、晶體)具體方法參照Ramsay《現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方法》鄭亞東《巖石有限應(yīng)變測量和顯微構(gòu)造》2023/8/453已知原始形狀的其它標(biāo)志物(礫石、化石、晶體)2023/7/3第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容：1.應(yīng)力分析2.變形分析3.影響巖石力學(xué)性質(zhì)與巖石變形的因素2023/8/454第3章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容：2023/7/3151.彈性變形階段彈性極限(σy)

：受力超過這一數(shù)值后，巖石發(fā)生永久變形sB一、巖石變形的階段2023/8/4551.彈性變形階段sB一、巖石變形的階段2023/7/3151.彈性變形階段2.(韌性材料)比例極限sp：受力在這一數(shù)值以下，變形遵循胡克定律:s＝Ee

(E-彈性模量)sB2023/8/4561.彈性變形階段sB2023/7/31562.塑性變形階段屈服極限σγ：強(qiáng)度極限sB：受力超過這一數(shù)值后，巖石發(fā)生破裂。sBAC2023/8/4572.塑性變形階段sBAC2023/7/31573.斷裂變形階段強(qiáng)度極限σB：受力超過這一數(shù)值后，巖石發(fā)生破裂。sBAC2023/8/4583.斷裂變形階段sBAC2023/7/31584.材料性質(zhì)：

脆性材料：斷裂發(fā)生前塑性變形<5％

脆-韌性材料:斷裂發(fā)生前塑性變形5％～10％

韌性材料：斷裂發(fā)生前塑性變形>10％

材料性質(zhì)？

花崗巖、橡膠、粉筆、饅頭、瀝青2023/8/4594.材料性質(zhì)：2023/7/3159巖石抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗張強(qiáng)度花崗巖150(37-379)20(15-30)5-7砂巖75(11-252)10(5-15)1-3石灰?guī)r96(6-360)17(10-20)3-6大理巖100(31-262)8(5-20)3-9玄武巖250(150-350)15(10-20)－頁巖50(20-80)2(1.7-3.3)－5.常溫常壓下各類巖石的強(qiáng)度極限(單位MPa)

抗壓強(qiáng)度﹥抗剪強(qiáng)度﹥抗張強(qiáng)度2023/8/460巖石抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗張強(qiáng)度花崗巖150(37-36.巖石的脆性破壞試驗(yàn)和自然界宏觀破裂的主要形式張裂——位移方向垂直于破裂面剪裂——位移方向平行于破裂面

2023/8/4616.巖石的脆性破壞試驗(yàn)和自然界宏觀破裂的主要形式2023/張裂2023/8/462張裂2023/7/3162剪裂2023/8/463剪裂2023/7/31637.巖石韌性變形的機(jī)制a)粒間滑動：b)粒內(nèi)滑動：c)壓溶重結(jié)晶作用

2023/8/4647.巖石韌性變形的機(jī)制2023/7/3164經(jīng)驗(yàn)公式(σ1，σ3)問題的提出

巖石實(shí)驗(yàn)中破裂面與應(yīng)力圓中最大剪應(yīng)力作用面不一致自然界巖石實(shí)際共軛剪裂面夾角也不是90°

庫侖準(zhǔn)則的核心

剪破裂不僅與剪應(yīng)力有關(guān)，而且與正應(yīng)力有關(guān)max

二、剪裂角分析概念：共軛剪切破裂角剪裂角2023/8/465經(jīng)驗(yàn)公式(σ1，σ3)max二、剪裂角分析概念：共軛剪1.庫侖剪破裂準(zhǔn)則(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)：t=to+sm=to+

stanf(m=tanf)to

－內(nèi)聚力

m－內(nèi)磨擦系數(shù)

f

－內(nèi)磨擦角

適用條件：脆性巖石，圍壓較小2023/8/4661.庫侖剪破裂準(zhǔn)則(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)：適用條件：脆性巖石，圍壓較剪裂面與“角”

φ——內(nèi)摩擦角２

——共軛剪切破裂角

——應(yīng)力分析中主應(yīng)力與截面法線間夾角

２

＝90°－φ

＝45°－φ/22＋2＝180°(＋＝90°)

φ/2

最大剪應(yīng)力作用面主平面45°

實(shí)際破裂面庫侖剪破裂準(zhǔn)則

2023/8/467剪裂面與“角”φ/2最大剪應(yīng)力作用面主平面45°剪裂角q=45o-f/2nqs1(90o+f)/2q=90o-(90o+f)/22023/8/468剪裂角q=45o-f/2nqs1(90o+f)/2q=2.莫爾剪破裂準(zhǔn)則(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)：Tn=f(sn)適用條件：塑性巖石，圍壓較大實(shí)驗(yàn)表明，φ(內(nèi)摩擦角)與圍壓、巖石性質(zhì)有關(guān)，不是一個常量，因此τ＝f(σn)

例如，砂巖：φ〧４５°(圖A)，頁巖：φ〧２３°(圖B)此外，實(shí)驗(yàn)證明，φ隨圍壓增大而減小(圖B)隨著溫度、圍壓的增加，剪裂角逐漸接近45°，但不會超過它

2023/8/4692.莫爾剪破裂準(zhǔn)則(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)：Tn=f(sn)適用條件3.格里菲斯準(zhǔn)則(數(shù)學(xué)推導(dǎo))任何脆性材料都存在大量的微小裂縫，材料的斷裂就是由這些微小的、無定向裂縫擴(kuò)展的結(jié)果自習(xí)p462023/8/4703.格里菲斯準(zhǔn)則(數(shù)學(xué)推導(dǎo))2023/7/3170破裂準(zhǔn)則評價“準(zhǔn)則”初步描述了破裂過程的真實(shí)物理模式“準(zhǔn)則”與實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍有較明顯不一致預(yù)計的單軸抗壓與抗張強(qiáng)度之比都過低莫爾包絡(luò)線與實(shí)際的斜率不嚴(yán)格一致

盡管存在一些不足，“準(zhǔn)則”仍然是較為合乎實(shí)際的，廣泛用于構(gòu)造地質(zhì)和巖石力學(xué)分析2023/8/471破裂準(zhǔn)則評價“準(zhǔn)則”初步描述了破裂過程的真實(shí)物理模式202三、影響巖石變形的因素1.內(nèi)因：巖石成份、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。2.外因：圍壓、溫度、溶液、孔隙壓力、時間、應(yīng)力狀態(tài)。

2023/8/472三、影響巖石變形的因素1.內(nèi)因：巖石成份、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。201、圍壓(靜巖壓力)：增加巖石的韌性，提高巖石的強(qiáng)度極限和彈性極限。2023/8/4731、圍壓(靜巖壓力)：增加巖石的韌性，提高巖石的強(qiáng)度極限和彈原因：高圍壓使巖石的質(zhì)點(diǎn)彼此接近，增強(qiáng)了內(nèi)聚力。磁黃鐵礦閃鋅礦2023/8/474原因：高圍壓使巖石的質(zhì)點(diǎn)彼此接近，增強(qiáng)了內(nèi)聚力。磁黃鐵礦閃鋅2.溫度：強(qiáng)度降低，彈性減弱，韌性增強(qiáng)。圍壓100MPa和不同溫度作用下磁黃鐵礦(a)和閃鋅礦(b)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線2023/8/4752.溫度：強(qiáng)度降低，彈性減弱，韌性增強(qiáng)。圍壓100MPa和原因：增高溫度，使巖石質(zhì)點(diǎn)的熱運(yùn)動增強(qiáng)，減弱了質(zhì)點(diǎn)之間的聯(lián)系能力。

2023/8/476原因：增高溫度，使巖石質(zhì)點(diǎn)的熱運(yùn)動增強(qiáng)，減弱了質(zhì)點(diǎn)之間的聯(lián)系3.溶液：彈性極限和強(qiáng)度下降，韌性增強(qiáng)。溶液和溫度對大理巖變形影響的應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖(圍壓為1400MPa)2023/8/4773.溶液：彈性極限和強(qiáng)度下降，韌性增強(qiáng)。溶液和溫度對大理巖原因：(1)溶液分子進(jìn)入晶格，使礦物分子之間的凝聚力下降―“水致弱化”現(xiàn)象；(2)溶液有利于重結(jié)晶作用的發(fā)生，容易發(fā)生塑性變形。2023/8/478原因：2023/7/31784.孔隙流體壓力：使得巖石容易發(fā)生破裂，強(qiáng)度下降。2023/8/4794.孔隙流體壓力：使得巖石容易發(fā)生破裂，強(qiáng)度下降。2023原因：使有效正應(yīng)力(