工程地質(zhì)第二章

工程地質(zhì)第二章第1頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、巖石礦物顆粒間連結(jié)牢固；

巖石礦物顆粒間具有牢固的連結(jié)，這既是巖石的重要結(jié)構(gòu)特征，也是巖石區(qū)別于土并賦予巖石以優(yōu)良工程地質(zhì)性質(zhì)的主要原因。巖石顆粒間連結(jié)分結(jié)晶連結(jié)和膠結(jié)連結(jié)兩種。結(jié)晶連結(jié)是巖石中礦物顆粒通過結(jié)晶相互嵌合在一起的連結(jié)，如巖漿巖、大部分變質(zhì)巖及部分沉積巖均具有這種連結(jié)。膠結(jié)連結(jié)是巖石中顆粒通過膠結(jié)物膠結(jié)在一起的連結(jié)．如碎屑沉積巖、粘土巖等具有這種連結(jié)。這兩種連結(jié)都表現(xiàn)出很強的連結(jié)力，所以被稱為“硬連結(jié)”。而土則缺乏這種連結(jié)．土的顆粒間或毫無連結(jié)、或是連結(jié)力很弱的水膠連結(jié)和水連結(jié)，其連結(jié)力是無法與巖石顆粒間的連結(jié)相比擬的。因此土表現(xiàn)出松散、軟弱的特征．連結(jié)力也不穩(wěn)定。第2頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、巖石強度高、不易變形、整體性和抗水性好

巖石雖然比起土來具有強度高、不易變形以及整體性和抗水性好的優(yōu)點，但作為建筑物地基或建筑物環(huán)境的巖體，也具有缺陷，這就是巖體中存在著斷層、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面(帶)，使巖體受到不同程度的切割，完整性遭到破壞，導致巖體物理、力學性質(zhì)變差和嚴重不均勻。當斷裂破壞嚴重時，巖體甚至破碎分散猶如碎屑土。這種被稱為構(gòu)造巖的破碎巖石，有的屬于半堅硬巖石，有的已成為松軟土。巖體中的這種結(jié)構(gòu)面分割情況，在土中是見不到的，只有在某些裂隙粘土或老黃土中才有微弱的裂隙分布。因此，巖體的結(jié)構(gòu)比土體復雜。即使是堅硬、完整的巖塊，在其內(nèi)部也存在有微裂隙和缺陷．如解理面，微破裂面等，程度不同地削弱了巖塊的強度，同時也導致了巖塊力學性質(zhì)的各向異性。第3頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

第二節(jié)巖石的物理性質(zhì)一、巖石的密度巖石的密度是指單位體積內(nèi)巖石的質(zhì)量，又分為顆粒密度和塊體密度。它是選擇建筑材料、研究巖石風化、評價工程巖體穩(wěn)定性及確定圍巖壓力等必需的計算指標。巖石的顆粒密度(ρs)是巖石固體相部分的質(zhì)量與其體積的比值。它不包括巖石空隙。其大小取決于組成巖石的礦物密度及其相對含量。如基性、超基性巖含密度大的礦物多。其顆粒密度就大，酸性巖石則相反，顆粒密度較小。巖石的顆粒密度常用比重瓶法測定。常見巖石的顆粒密度值見表5—1。

第4頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月二、巖石的空隙性

巖石的空隙性指巖石孔隙性和裂隙性的統(tǒng)稱，用空隙率表示。巖石的空隙率是巖石中空隙體積與巖石總體積之比，以百分率表示。巖石中的空隙有的與大氣相通，稱為開空隙；有的與大氣不相通，稱為閉空隙。開空隙又有大小之分。因此，可將巖石的空隙率分為總空隙率、總開空隙率、大開空隙率、小開空隙率及閉空隙率5種。設(shè)V為巖石體積；Vr為空隙總體積；Vro為總開空隙體積；Vrb為大開空隙體積；Vrl為小開空隙體積；Vrc為閉空隙體積。第5頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月總空隙率：n＝Vr／V×100％＝（1-ρd／ρs）×100％總開空隙率：no＝Vro／V×100％大開空隙率：nb＝Vrb／V×100％小開空隙率：nl＝Vrl／V＝（no-nb）×100％閉空隙率：nC＝Vrc／V＝（n-nO）×100％第6頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月三、巖石的吸水性巖石在一定試驗條件下吸收水分的性能，稱為吸水性。常用吸水率、飽和吸水率及飽水系數(shù)等指標表示。巖石的吸水率(Wa)是指巖石試件在一個大氣壓和室溫條件下自由吸入水的質(zhì)量(mw1)與試件干質(zhì)量(mS之比，用百分率表示，即Wa＝mw1／mS×100％實測時先將巖佯烘干并稱干質(zhì)量，然后浸水飽和。試驗是在一個大氣壓下進行的的，巖石吸水時，水只能進入大開空隙，而不能進入閉空隙和小開空隙算巖石的大開空隙率(nb)，即nb＝Vvb／V＝ρd×Wa/ρw=ρd×Wa式中：ρW為水的密度(取為1g／cm3)；其余符號同前。

第7頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月巖石的飽和吸水率(Wp)是指巖石試件在高壓(一般為15MPa)或真空條件下吸入水的質(zhì)量(mw2)與巖樣干質(zhì)量(ms)之比，用百分數(shù)表示，即Wp=mw2/mS×100％

這種條件下，通常認為水能進入所有開空隙中，因此．巖石的總開空隙率為no＝Vvo／V=ρd×Wp/ρW=ρd×Wp式中：符號意義同前。巖石的吸水率與飽和吸水率之比，定義為飽水系數(shù)。它是評價巖石抗凍性的指標。一般來說，巖石的飽水系數(shù)為0.5一0.8。飽水系數(shù)愈大，說明常壓下吸水后留余的空間有限，巖石愈容易被凍脹破壞，因而巖石的抗凍性就差。幾種常見巖石的吸水性指標值列于表5—1、5-2中。

第8頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月四、巖石的軟化性巖石浸水后強度降低的性質(zhì)，稱為軟化性。巖石的軟化性取決于它的礦物組成及空隙性。當巖石中含有較多的親水性和可溶性礦物以及大開空隙較多時，則其軟化性較強。表征巖石軟化性的指標是軟化系數(shù)(ＫＲ)，為巖石飽水抗壓強度(σCW)與干抗壓強度(σCd)之比，即ＫＲ＝σCW

／σCd

×100％顯然，ＫＲ值愈小則巖石的軟化性愈強。當巖石的人ＫＲ>0.75時，軟化性弱；同時也可說明其抗凍性和抗風化能力強。由表5—1可知：巖石的軟化系數(shù)均小于1.0，說明巖石都具有不同程度的軟化性。軟化系數(shù)在水工建筑勘察中應用較廣。

第9頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月五、巖石的抗凍性

巖石抵抗凍融破壞的性質(zhì)，稱為巖石的抗凍性。巖石浸水后，當水的溫度降至0℃以下時，空隙中的水將凍結(jié)體積增大(可達9％)，對巖石產(chǎn)生凍脹力，使其結(jié)構(gòu)和連結(jié)遭到破壞。反復凍融后，將使巖石的強度降低。巖石的抗凍性常用抗凍系數(shù)和質(zhì)量損失率兩個指標表示。抗凍系數(shù)(Rd)是指巖石凍融實驗后干抗壓強度(σcd2)與凍融前干抗壓強度(σcd1)之比，以百分數(shù)表示，即Rd=σcd2/σcd1×100％

第10頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

質(zhì)量損失率(Km)是指凍融前后巖樣干質(zhì)量之差(ms1-ms2)與凍融前干質(zhì)量(ms1)之比，以百分率表示，即Km＝(ms1一ms2)／ms1×100％

實驗時，要求先將試件浸水飽和，然后在-20℃溫度下冷凍，凍后融化，融后再凍．如此反復凍融25次或更多。凍融次數(shù)可根據(jù)工程地區(qū)的氣候條件決定。巖石的抗凍性，主要取決于巖石中大開空隙的發(fā)育情況、親水性和可溶性礦物的含量及礦物顆粒間的連結(jié)力。第11頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月六、巖石的透水性巖石能被水透過的性質(zhì)，稱為巖石的透水性，用滲透系數(shù)表示．它的大小取決于空隙的數(shù)量、大小、方向及連通情況。一般認為．水在巖石中的流動服從達西定律，因此可用達西滲透儀在室內(nèi)測定完整巖石試件的滲透系數(shù)。某些巖石的滲透系數(shù)列于表5—3中。

第12頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月在諸如深埋隧洞、地熱利用，高寒地區(qū)工程建設(shè)及核廢料處理方面，都有很重要的實際意義。在巖石的熱學性質(zhì)中,常用的是比熱容、熱導率和熱擴散率等指標.

(一)巖石的比熱容巖石的比熱容，是指1克巖石物質(zhì)的溫度升高1℃所需要的熱量．用以表示巖石貯存熱量的能力。質(zhì)量為m的巖石溫度由θ1升至θ2所需的熱量△Q（J）為△

Q＝c×m（θ1-θ2）式中：c為比熱容［J／kg·K］。巖石的比熱容在室內(nèi)可采用差示掃描量熱法（DSC法）測定。各種巖石的比熱容列于表5—4中，由表可知，一般干燥巖石的比熱容為762—1256.04J／(J／kg·K)七、巖石的熱學性第13頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)巖石的熱導率根據(jù)熱力學第二定律，物體內(nèi)的熱通過熱傳導從高溫點向低溫點流動，其截面積為F的平面上熱流量Q與溫度梯度dq/dx(℃／cm)及流動時間成正比，即Q＝－kFt（dθ／dx）式中：k為熱導率［W／(m·K)］，是一個與巖石介質(zhì)性質(zhì)和溫度條件有關(guān)的物理量。在實際應用時，k可作為與溫度無關(guān)的量，k的倒數(shù)為熱阻率。巖石的熱導率可采用非穩(wěn)定法在室內(nèi)測定。表5—4給出了各種巖石的熱導率。

(三)巖石的熱擴散率溫度變化對巖石的影響程度取決于熱擴散率。熱擴散率高的巖石，對溫度變化的反應快受影響的程度也大。熱擴散率λ(cm2／s)可用熱導率k、比熱容c和密度ρ求得，即λ＝k／（ρ.c）各種巖石的熱擴散率列于表5—4中。

第14頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)巖石的力學性質(zhì)

巖石在外力作用下所表現(xiàn)的性質(zhì)，稱為巖石的力學性質(zhì)。在外力作用下巖石首先產(chǎn)生變形，隨著力的不斷增加，達到或超過某一極限值時，便產(chǎn)生破壞。巖石遭受破壞時的應力稱為強度。研究巖石的力學性質(zhì)，主要研究巖石的變形，破壞與強度等性質(zhì)。

一、單向受壓條件下的巖石變形

在外力作用下變形。巖石的變形可分為彈性變形和塑性變形兩種。按固體力學定義：彈性變形是指物體受力發(fā)生相應的全部變形，并在外力解除的同時，變形立即消失，因而是可逆變形。塑性變形是指物體受力變形，在外力解除后。變形也不再恢復，是不可逆變形，又稱為永久變形或殘余變形。巖石的變形規(guī)律，可通過外力作用下的變形過程及變形參數(shù)說明。所以，首先來研究巖石的應力—應變關(guān)系。第15頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)巖石的應力，應變曲線特征巖石在連續(xù)加載條件下的應變，可分為軸向應變(εL)、橫向應變(εD)和體積應變(εV)，前兩者可用儀器測量。體積應變則用εV＝εL－2εD計算求得。求得了各級應力下的這三種應變值，就可繪出相應的應力—應變曲線(圖5—1)，也有的是由Ｘ—Ｙ繪圖儀直接自動繪出。該曲線是分析研究巖石變形機理的主要依據(jù)，其中以壓應力—軸向應變曲線（σ－εL曲線)應用最廣。第16頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

據(jù)實驗研究，在單向壓力作用下，典型的應力—應變?nèi)^程曲線如圖5—2所示。從圖5—2中可將巖石的變形過程劃分為6個階段。

I．微裂隙及孔隙閉合階段(圖5—2A)。加載初期，巖石中的裂隙及孔隙被逐漸壓密，形成早期非線性變形。A段：曲線呈上凹型第17頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅱ.可恢復彈性變形階段(圖5-2B)。隨荷載增加，軸向變形成比例增長，并在很大程度上是可恢復的彈性變形。這一階段的上界應力稱為彈性極限。B段：直線型。第18頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅲ．部分彈性變形至微裂隙擴展階段(圖5—2C)。σ－εL曲線仍呈近似直線，而σ－εV曲線則明顯偏離直線。這一階段的上界應力稱為屈服極限，這時巖石壓密至最密實狀態(tài)。

第19頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅳ．非穩(wěn)定裂隙擴展至巖石結(jié)構(gòu)破壞階段(圖5—2D)。特點是微裂隙迅速增加和不斷擴展，形成局部拉裂或剪裂面．體積變形由壓縮轉(zhuǎn)為膨脹，最終導致巖石結(jié)構(gòu)完全破壞。本階段的上界應力稱為峰值強度或單軸抗壓強度。第20頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅴ．微裂隙聚結(jié)與擴展階段(圖5—2E)。巖石通過峰值應力階段．雖然其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全破壞，但巖石仍呈整體。到本階段裂隙擴展成分叉狀并相互聯(lián)合形成宏觀斷裂面。應力隨應變增加而降低。第21頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅵ．沿破斷面滑移階段(圖5—2F)。本階段巖石基本上已分離成一系列碎塊體，并在外荷作用下滑移，隨之變形不斷增加。而應力則降到某一穩(wěn)定值，稱為殘余強度．其大小等于塊體間的摩擦阻力。自然界中的巖石．因其礦物組成及結(jié)構(gòu)不同．應力—應變曲線特征也不盡相同．第22頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

1965年美國學者R·P·米勒根據(jù)對28種巖石的實驗研究成果，歸納為6種在單向壓力作用下的應力—應變曲線類型(圖5—3)。類型I(彈性的)表現(xiàn)為近于直線的特點．直到發(fā)生突發(fā)性破壞。這是玄武巖、石英巖、輝綠巖、白云巖及堅硬石灰?guī)r等的特征變形曲線。類型I(彈性)第23頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月類型Ⅱ(彈-塑性的)，開始為直線．末端出現(xiàn)非彈性屈服段。較軟而少裂隙的巖石，如石灰?guī)r、粉砂巖和凝灰?guī)r等常呈這種變形曲線類型Ⅱ(彈-塑性)第24頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月類型Ⅲ(塑—彈性的)，開始為上凹型曲線，然后轉(zhuǎn)為直線．堅硬而裂隙較發(fā)育的巖石，如砂巖、花崗巖等．在垂直微裂隙方向加荷時常具這種變形曲線。類型Ⅲ(塑—彈性)第25頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月類型Ⅳ和Ⅴ（塑－彈—塑性的)為s型曲線。曲線中段的斜率大小與巖性軟硬程度有關(guān)。巖性較軟且含有微裂隙者，如片麻巖、大理巖和片巖等常具這種變形特性。Ⅳ和Ⅴ（塑－彈—塑性)為s型曲線第26頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月類型Ⅵ(彈—塑—蠕變性的)，開始為直線，很快便變?yōu)榉蔷€性變形和連續(xù)緩慢的蠕變變形，是巖鹽和其他蒸發(fā)巖的特征變形曲線。類型Ⅵ(彈—塑—蠕)第27頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

(二)巖石的變形參數(shù)

根據(jù)彈性理論，巖石的變形特征可用變形模量和泊松比兩個基本參數(shù)表示。

1．變形模量

指巖石在單向受壓時，軸向應力(σ)與軸向應變(εL)之比。當壓力－應變?yōu)橹本€關(guān)系時，變形模量為常量(圖5—4)，數(shù)值上等于直線的斜率。由于其變形為彈性變形，所以該模量又稱為彈性模量。第28頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

當應力—應變?yōu)榍€關(guān)系時，變形模量為變量，即不同應力段上的模量不同。常用的有初始模量、切線模量和割線模量3種(圖5—5)。初始模量(ＥＩ)：指曲線原點處的切線斜率，即Ｅｉ＝σｉ／εｉ切線模量(Ｅt)：指曲線中段直線的斜率，即Ｅt＝（σ2－σ1）／（ε2－ε1）割線模量(ＥＳ)：指曲線上某特定點與原點連線的斜率。通常取相當于抗壓強度變點與原點連線的斜率:ＥＳ＝σ50／ε50第29頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月2．泊松比(μ)

指巖石在單向受壓時，橫向應變(εD)與軸向應變(εL)之比，即μ＝εD／εL

在實際工作中，常采用抗壓強度50％的應變點的橫向應變與軸向應變計算泊松比。常見巖石的變形模量與泊松比列于表5—5中。實驗研究表明，巖石的變形模量和泊松比往往具有各向異性特征。當平行于微結(jié)構(gòu)面加荷時，變形模量最大；而垂直微結(jié)構(gòu)面的變形模量最小。兩者的比值，沉積巖一般為1.08-2.05，變質(zhì)巖為2.0左右。第30頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）循環(huán)荷載條件下的巖石變形特征

巖石在循環(huán)荷載作用下的應力—應變關(guān)系，隨加卸荷方法及卸荷應力的不同而異。當在同一荷載條件下對試件加荷、卸荷時，如果卸荷點(P)的應力低于巖石的彈性極限(A)，則卸荷曲線將基本上沿加荷曲線回到原點．表現(xiàn)為彈性恢復(圖5—6)。但應當注意，大部分彈性變形在卸荷后能很快恢復，而小部分(約10％一20％)，須經(jīng)一段時間后才能恢復，這種現(xiàn)象稱為彈性后效。如果卸荷點(P)的應力高于彈性極限(A)，則卸荷曲線從原來的加荷曲線偏離出來(圖5—7)。第31頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月如果加荷、卸荷反復多次．可得到如圖5—8所示的應力—應變曲線。每次加荷曲線與卸荷曲線都不重合，圍成一環(huán)形面積．稱為回滯環(huán)。當每次卸荷后再加荷到原來荷載并繼續(xù)增加時(圖5—8a)。則曲線沿著單調(diào)加荷曲線上升，其形狀與連續(xù)加荷情況基本一致。說明反復受荷過程并未改變巖石變形的基本習性。當應力在彈性極限以上的某一較高應力下反復加荷卸荷時(圖5—8b)。第32頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月二、單向受力條件下的巖石強度

巖石在外力作用下，當達到或超過某一極限值時，便發(fā)生破壞?？蓪⑵浞譃槔瓟嗥茐暮图魯嗥茐膬煞N基本類型。通常把巖石抵抗外力破壞的能力稱為強度。按外力的性質(zhì)不同，又可分為抗壓強度、抗拉強度及剪切強度等，分述如下。(一)巖石的抗壓強度

巖石單向受壓時能承受的最大壓應力，稱為單軸抗壓強度，簡稱抗壓強度，即σC＝P/A

式中σC為抗壓強度(MPa)；P為巖石試件受壓破壞時的荷載(N)，A為試件斷面積(mm2)。

巖石的抗壓強度通常是通過壓壞標準試件測定的。常見巖石的抗壓強度值列于表5—6。

第33頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

(二)巖石的抗拉強度

巖石試件單向受拉時，能承受的最大拉應力．稱為巖石的抗拉強度．雖然在工程實踐中．通常不允許拉應力出現(xiàn)，但拉斷破壞仍是工程巖體及自然界巖體主要的破壞方式之一．而且?guī)r石抵抗拉應力的能力最低。因此，抗拉強度是一個非常重要的巖石力學指標。測定巖石抗拉強度的方法．有直接拉伸法和間接拉伸法兩種。由于直接法的試件制備困難和實驗技術(shù)的復雜性，目前多采用間接法．其中又以劈裂法和點荷載實驗最常用。劈裂法是把圓柱體或立方體試件．橫置于壓力機的承壓板上。并在試件與上下承壓板間各放一根墊條．然后以一定加荷速率加壓，直至試件破壞(圖5—9)。按下式計算巖石的抗拉強度，即σt＝2Pt／πΜｌ式中：σt為巖石的抗拉強度(MPa)，Pt為試件破壞荷載(N)；D為試件直徑(mm)，l為試件長度(mm)。

第34頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)巖石的剪切強度

巖石受剪力作用時抵抗剪切破壞的最大剪應力，稱為剪切強度。巖石的剪切強度與土一樣，也是由內(nèi)聚力(C)和內(nèi)摩擦阻力(σtgφ)兩部分組成的，只是它們都比土大些，這與巖石具有牢固的連結(jié)有關(guān)。按實驗方法的不同，所測定的剪切強度的含義也不同，通常分為以下3種剪切強度(圖5-10)。

(1)抗剪斷強度指在一定的法向應力作用下，沿預定剪切面剪斷時的最大剪應力(圖5—10a)。它反映了巖石的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦阻力。

(2)抗剪(摩擦)強度指在一定的法向應力作用下。沿已有破裂面再次剪壞時的最大剪應力(圖5—10b)。它反映了巖石中微結(jié)構(gòu)面(裂隙、層理等)或人工破裂面上的摩擦阻力(σtgφ)

。

(3)抗切強度指法向應力為零時，沿預定剪切面剪斷時的最大剪應力(圖5—l0c)。它反映了巖石的內(nèi)聚力(C)

。

第35頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月三、三向應力條件下的巖石變形與強度

作為建筑物地基或環(huán)境的工程巖體，經(jīng)常處于三向應力狀態(tài)中。為此研究巖石在三向應力下的變形與強度是很重要的。巖體中的三向應力狀態(tài)可用σ1，σ2，σ3三個主應力表示。為了研究巖石在三向應力下的變形與強度．常進行兩種應力狀態(tài)下的三軸實驗：①σ1>σ2>σ3>0，稱為不等壓三軸或真三軸實驗；②σ1>σ2＝σ3>0，稱為假三軸或常規(guī)三軸實驗，以后者使用最普遍，本節(jié)重點介紹這種實驗方法及其成果。巖石常規(guī)三軸實驗，是將包有隔油薄膜的試件置于密閉高壓容器內(nèi)，先施加預定的圍壓σ3。然后以一定的速率加軸向應力σ1，至試件破壞。在加軸壓的過程中同時測定試件的應變值。通過對一組試件的實驗，可得到(σ1—σ3)－εＬ曲線及強度包絡(luò)線，進而求得巖石的強度與變形參數(shù)。研究表明：圍壓對巖石的變形、破壞及強度都有很大的影響，主要表現(xiàn)在如下兩方面。

第36頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)圍壓對巖石變形破壞的影響

有圍壓作用時，巖石的變形特征與單向受壓時不盡相同。如圖5—11所示，首先，巖石破壞前的應變隨圍壓增大而增加。另外．隨圍壓增大，巖石的塑性也不斷增大，即隨圍壓加大，巖石逐漸由脆性轉(zhuǎn)化為延性(即巖石能承受大量永久變形而不致破壞的性質(zhì))。如圖5—11中的大理巖，在圍壓為零或較低時，巖石呈現(xiàn)出脆性狀態(tài)；當圍壓增大至50MPa時，顯示出由脆性向塑性轉(zhuǎn)化的過渡狀態(tài)；圍壓增加到68．5MPa，呈現(xiàn)出延性流動；圍壓到165MPa時，則巖石屈服后的應力差值隨應變的增加而穩(wěn)定增長，出現(xiàn)所謂應變硬化現(xiàn)象。第37頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月

圍壓對巖石變形模量的影響常因巖性而異。對堅硬少裂隙的巖石影響較小，而對軟弱多隙的巖石影響較大。研究表明，對砂巖來說．隨圍壓增加．其變形模量在屈服前可提高20％．而到接近破壞前則下降20％一40％。但總的說來，隨著圍壓的增加，巖石的變形模量和泊松比都有一定程度的提高。