第章 巖石變形與應(yīng)變基礎(chǔ)

第三章巖石變形與應(yīng)變分析基礎(chǔ)（二）第一節(jié)應(yīng)變

一、線應(yīng)變和剪應(yīng)變二、主應(yīng)變與應(yīng)變橢球

第二節(jié)變形

一、非旋轉(zhuǎn)變形和旋轉(zhuǎn)變形二、變形階段三、塑性變形機(jī)制

四、破裂變形

五、遞進(jìn)變形

第三節(jié)有限應(yīng)變測(cè)量概述

一、標(biāo)志體原始形態(tài)為圓球

二、標(biāo)志體原始形態(tài)為橢球9/5/20231第四章巖石變形與應(yīng)變分析基礎(chǔ)

變形是泛指巖石受力后經(jīng)受了位移而使其初始位置發(fā)生改變的過程，變形結(jié)果是形成褶皺、節(jié)理、斷層及劈理等各種變形構(gòu)造。因此各種構(gòu)造也是巖石變形后的終止位置，巖石及其內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)的初始位置和終止位置的連線稱位移矢量，表征質(zhì)點(diǎn)變形前后的距離和方向的改變，但不代表真正的位移途徑。位移的基本方式有平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、體變(或容變)與形變(或畸變)四種。前二種表現(xiàn)為巖石整體的剛性運(yùn)動(dòng)，通常不涉及到巖石內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)位置的變化;體變是巖石的大小(即體積)的變化，形變是巖石形狀的變化，二者均使巖石內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間相對(duì)位置發(fā)生了變化，亦即引起了巖石的應(yīng)變。9/5/20232Hobbs:整體直移旋轉(zhuǎn)畸變（形狀、大小改變）Spencer:位置變化（純直移）方位變化（旋轉(zhuǎn)）畸變體變本課堂：平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)體變(或容變)

形變(或畸變)9/5/202339/5/20234

四種位移方式并不絕然對(duì)立，而往往是彼此交叉出現(xiàn)。如斷裂變動(dòng)，對(duì)兩盤的局部來說是平動(dòng)或兼有轉(zhuǎn)動(dòng)，但對(duì)巖塊整體而言則亦包含體變或形變;又如褶皺變動(dòng)，巖層各部分發(fā)生的變形是不同的，外彎部分有平動(dòng)與形變，拐點(diǎn)部位有平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和形變。因此構(gòu)造研究中常以“變形”來泛指巖石受力后由原有態(tài)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌膽B(tài)勢(shì)而產(chǎn)生的各種構(gòu)造現(xiàn)象。9/5/20235

以變形前后物體的尺寸相比較，當(dāng)其相對(duì)變形量非常小，全部變形幾乎在彈性范圍內(nèi)時(shí),稱小變形。若相對(duì)變形量較大，明顯超越了彈性范圍，則稱大變形。小變形相對(duì)變形量的上限是百分之一(Means，1976)，力學(xué)中的理論與公式都是建立在小變形理論基礎(chǔ)上的，而構(gòu)造地質(zhì)研究的變形大多屬于大變形范疇。然而小變形與大變形并非絕然無關(guān)，無限小變形的積累能夠達(dá)到大于百分之一的相對(duì)變形量，因此構(gòu)造地質(zhì)研究中還是可以有條件地運(yùn)用力學(xué)中的理論與公式。9/5/20236第一節(jié)應(yīng)變

一、線應(yīng)變和剪應(yīng)變

巖石變形后內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間線段長(zhǎng)度的改變?yōu)榫€應(yīng)變，二相交直線間的角度改變?yōu)榧魬?yīng)變。二者均以相對(duì)變形來度量的，因此應(yīng)變是無量綱的。(一)線應(yīng)變線應(yīng)變亦稱垂直應(yīng)變，以e或ε表示，指巖石變形后的相對(duì)伸長(zhǎng)(或縮短，伸長(zhǎng)取正值，縮短取負(fù)值，均以百分?jǐn)?shù)表示)。設(shè)變形前后同一線段的長(zhǎng)度分別l0和l1，則:

e=(l1－l0)/l0…………..(4-1)

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線應(yīng)變還可用長(zhǎng)度比S、平方長(zhǎng)度比λ來表示。S為變形后與變形前同一線段長(zhǎng)度之比。亦即:S=l1/l0=1+e………….(4-2)

λ=（l1/l0）2=[（l0+e）/l0]2

=(1+e)2………….(4-3)e、S、λ三者均系度量直線的相對(duì)變化值的，知其一即可算出另二者。材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)桿件經(jīng)受單向拉伸(或擠壓)時(shí)，除縱向變形外，還有橫向變形，在彈性變形范圍內(nèi)，桿件的橫向線應(yīng)變與縱向線應(yīng)變之比的絕對(duì)值為一常數(shù)，稱為泊松比(ν)，其值與材料的性質(zhì)有關(guān)，但不超過0.5，如花崗巖為0.14~0.27，玄武巖0.22~0.30，砂巖0.10~0.30，頁巖0.20~0.39，灰?guī)r0.20~0.31等。泊松比所表征的這一現(xiàn)象稱為泊松效應(yīng)，它對(duì)解釋巖石的某些變形具有重要意義，如巖石中的一些張節(jié)理就是在側(cè)向擠壓力作用時(shí)由與其垂直方向上的伸長(zhǎng)變形所引起的。9/5/20238(二)剪應(yīng)變

變形前兩條相互垂直的直線，變形后其夾角偏離直角的量ψ稱角剪應(yīng)變(圖4-1),ψ角的正切稱為剪應(yīng)變?chǔ)?，?

γ=tgψ…………(4-4)在小變形的條件下,ψ角很小，圖4-1中的ab≈a′b，故剪應(yīng)變亦可用ψ角的弧度值表示。在地質(zhì)上，與剪切面垂直的線段(即圖4-1中之a(chǎn)b線段)向右偏斜(即右行剪切)的剪應(yīng)變?nèi)≌?，向左偏斜的取?fù)值，這同前一章剪應(yīng)力值的取向符號(hào)正好相反。ψ圖4-1剪切變形aa′bcdd′9/5/20239二、主應(yīng)變與應(yīng)變橢球

(一)主應(yīng)變、主應(yīng)變面及主應(yīng)變軸在變形體內(nèi)部任何一點(diǎn)總可以截取一個(gè)立方單元體，在這個(gè)單元體中，三個(gè)相互垂直的面上只有線應(yīng)變(伸長(zhǎng)和縮短)而無剪應(yīng)變，這個(gè)線應(yīng)變稱主應(yīng)變;三個(gè)相互垂直的面，稱主應(yīng)變面。三個(gè)相互垂直的主應(yīng)變方向，稱主應(yīng)變軸(習(xí)慣上常略去“主”字)。它們之間可以相等，但通常是不等的，因此有最大應(yīng)變軸(X或A軸)，中間應(yīng)變軸(Y或B軸)和最小應(yīng)變軸(Z或C軸)之分。其中最大應(yīng)變軸相當(dāng)于最大伸長(zhǎng)軸，而最小應(yīng)變軸相當(dāng)于最大縮短軸。中間應(yīng)變軸可以伸長(zhǎng)也可以縮短，但其值介于最大應(yīng)變軸與最小應(yīng)變軸之間。當(dāng)簡(jiǎn)化成平面變形處理問題時(shí)，是假設(shè)Y(或B)軸不變的。9/5/202310

(二)均勻應(yīng)變和非均勻應(yīng)變根據(jù)變形后物體內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)變特征是否相同而有均勻應(yīng)變和非均勻應(yīng)變之分。

均勻應(yīng)變是變形物體內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)變特征相同，即該物體經(jīng)受了均勻變形，其特征是，變形前的直線或平行線在變形后仍是直線或平行線，其中任一小單元體的應(yīng)變大小和方向就可代表整體的應(yīng)變特征;反之為非均勻變形，其特征是，變形前的直線或平行線在變形后不再是直線或平行線。常見的巖石變形方式有:擠壓、拉伸、剪切、彎曲等四種，前三者屬均勻變形，彎曲(如褶皺)則屬非均勻變形。9/5/202311在分渴析褶僅皺變狐形時(shí)嗚，可泄近似偷地看師作是富若干限連續(xù)靠的局用部均銷勻變場(chǎng)形而養(yǎng)形成曾的整增體，撕不能川用局紐奉部均掠勻變譽(yù)形的綠微小男單元扎體來賤表征恥褶皺失整體飛的應(yīng)豆變特鞭征，亦但可渣用各登連續(xù)露微小漿單元懷體的建應(yīng)變?cè)V特征轟及其鐘系統(tǒng)劇變化匠來表濾征整慮體構(gòu)盤造變健形特爽征(融圖4案-2漫)。肆此外蝕，有洋些微點(diǎn)觀尺度紡上的補(bǔ)非均考勻變稿形在宏如觀上阻則可巨近似兩地看作折是均負(fù)勻變營(yíng)形，追這樣，堂也可羞以一怎個(gè)平洽均的應(yīng)尤變圖卻形表尖征總柜體的變穩(wěn)形特賺征。圖4顧-2列彎曲外變形整體施變形唱是非削均勻降的，展但每館一小絞圓近烘似于遇均勻政變形連，且注與相逮鄰小弄圓的諒變形娘呈連咬續(xù)而賠系統(tǒng)敘的變傭化7/存1/章20統(tǒng)2312(三暫)克應(yīng)變雖橢球柄及其裁在構(gòu)諷造研敬究中帶的應(yīng)危用設(shè)想史物體渡內(nèi)有斥一均擦質(zhì)的歲圓球傾，在薦其受決力作之用后嬸發(fā)生紡均勻改變形肺而成據(jù)為橢固球，爽即應(yīng)變降橢球。應(yīng)炸變橢暢球通豬常是違一個(gè)送三軸吐不等擦長(zhǎng)的泥橢球?yàn)?，其文中三迅?jìng)€(gè)互引相垂如直的林對(duì)稱雀面的辛交線夜相當(dāng)拋于橢杏球的逗三個(gè)否互相辯垂直饞的直額徑，臂它代渠表主俱應(yīng)變變方向崖，并王規(guī)定λ1、λ2、λ3三個(gè)嫂方向?qū)毞謩e驗(yàn)對(duì)應(yīng)慘于橢甚球的眉最大陶、中競(jìng)間、撕最小憐的直復(fù)徑方達(dá)向，律即最擁大、集中間末、最地小主夕應(yīng)變感方向繭(圖澇4-愿3)穿。若取刮圓球疑的半昨徑為脆1，僚那么睛橢球乞在λ1、λ2、λ3三個(gè)鳳方向胳的半遷徑則哥分別羅為λ11/查2、λ21/駝2、λ31/印2(圖良4-膨3)融，平延行于疤主方虹向λ1、λ2、λ3的坐標(biāo)軸賢分別珍為X廳、Y感、Z苦，則在應(yīng)乘變橢島球上堡各點(diǎn)庫(kù)坐標(biāo)盯與主應(yīng)懇變的撤關(guān)系針為:7/梨1/位20洽2313圖4耕-3歪應(yīng)變礦橢球雪的三猛個(gè)主淹應(yīng)變兇方向融(λ1、λ2、λ3與一峰對(duì)圓默截面泰(后益者交杰線平判行λ2方向幫)下圖刪為應(yīng)討變橢川圓S1S2AACCBTD7/烈1/者20唐2314在一器個(gè)經(jīng)信受均冊(cè)勻變芹形的志巖體舅中，頌如果綿能夠盤給出拜主應(yīng)聽變的覺取向部和大但小，央相應(yīng)就地也慌就給議出了旁應(yīng)變露橢球刑在空慰間上胳的形看態(tài)和丟大小盜，從喉而也砌就確蠶定了喝應(yīng)變圍狀態(tài)言。在褲沒有溜取得枕主應(yīng)捆變大形小資盈料的羞情況玻下，素就只大能從暗純幾侮何學(xué)然角度禽運(yùn)用君應(yīng)變搶橢球址形象奔地表蠶示各疫構(gòu)造陪之間界的幾俯何關(guān)與系。(1苦)λ1、λ2、λ3三個(gè)新主應(yīng)戚變方貼向相寄當(dāng)于特應(yīng)變勺軸X如、Y提、Z蓬三個(gè)灰方向穿。因后此，壇張節(jié)物理總哄是平庸行于騙與橢否球體與最長(zhǎng)堆軸垂自直的遍YZ牧面。(2方)褶茄皺的限軸面絞、各峰類流厘劈理盤、片韻理平符行于鋤與C邁軸垂斧直的胳XY移面。7/旺1/酸20填2315(3鉛)應(yīng)姨變橢柄球中斜有一炮對(duì)其門交角桌為λ1與λ3所平購(gòu)分的蓋、包腸含λ2、的圓錄截面吐(圖凍4-圾3)膏，在竟中間膀主方倉(cāng)向不增變的鵝平面兩變形上中，晚這一坡對(duì)圓貍截面偶上所兔有的森直線程均無允伸縮猛，是殖無畸筋變面須，其暈圓半筑徑等樹于初序始球棄半徑筒。在般三軸利橢球分中，添這一覺對(duì)圓技截面咬上所施有直鎮(zhèn)線均狂呈等亂伸長(zhǎng)姐或縮設(shè)短，幟是均確勻畸撐變面痰。不盾論是真無畸止變面任還是范均勻紅畸變?cè)雒?，筐均只膠是被抬形象插地看音作是扣一對(duì)庫(kù)共軛濤剪切搭面，夸其交江線平糖行Y墨軸(僵或λ2方向劣)，荷它控沙制著置剪節(jié)芒理、塑逆斷愉層與倦平移肚斷層孟的發(fā)叛育。(4奔)應(yīng)照變橢眉球可俊在假墨定中鞭間軸太不變宣的前仔提下鄭，簡(jiǎn)暮化為米應(yīng)變演橢圓低。這狀樣，丸上述勇各構(gòu)采造面波與應(yīng)食變橢裹圓長(zhǎng)駕短軸辱的關(guān)麗系就舊變?yōu)檠旮鳂?gòu)衣造面礦走向抓與應(yīng)沙變橢慌圓的白長(zhǎng)短育軸的萌關(guān)系闖。7/異1/窮20林2316在取規(guī)得e1、e2、e3數(shù)據(jù)和的條甚件下流，運(yùn)憶用弗詠林(悅Fl都in貸n)睜圖解愧(圖青4-港4)苗可表著示出散反映牌不同斬變形泰條件霉的各夾種應(yīng)減變橢哨球形膝態(tài)。阻該圖見是以較主應(yīng)笑變比逗a及獎(jiǎng)b作頁為縱濕、橫摧坐標(biāo)惜軸的摩二維進(jìn)圖解醬。其媽中:圖4腸-4受應(yīng)變瓦橢球局形態(tài)切的弗害林(撓Fl澤in嫂n)桑圖兩解7/握1/堵20沸2317弗林資圖解判是用掌K值看表示歉各種手應(yīng)變偏橢球籮形態(tài)寧的，桐K＝威(a艱-1母)/易(b輝-1贏)，異在體默積不洲變的愛情況涌下，蓬依據(jù)共K值嫁可分扛出五耀種形巾態(tài)類涉型的挪應(yīng)變幫橢球陰及相木應(yīng)的毛變形僵類型丙:K=攜0，已(1淘+e1)=忌(l擊+e2)＞通(1橋+e3)單耀軸旋邁轉(zhuǎn)扁瘡球體(軸伙對(duì)稱廈縮短搶)1＞意K＞鋤0侵，嫂(1籃+e1)＞繪(l腥+e2)＞湖1遇＞(咳1+喪e3)扁模型橢巧球體(壓磚扁型結(jié))K=遞1，錢(潛1+闖e1)太(1嘉+e3)踩=(渴1+添e2)2=1(平拔面應(yīng)妻變橢弄球體飾)∞＞茅K＞嘉1,安(1舒+e1)＞秩1花＞(壩l+都e2)＞偉(1欠+e3)長(zhǎng)晉型橢怎球體(收旨縮型已)K=昆∞，評(píng)(辦1+侵e1)＞蓄(l蛙+e2)=篇(1來+e3)單植軸旋丘轉(zhuǎn)長(zhǎng)單球體(軸影對(duì)稱僻伸長(zhǎng)倘)7/躺1/鐘20嫩2318第二留節(jié)變形一、皂非旋象轉(zhuǎn)變另形和原旋轉(zhuǎn)占變形主應(yīng)爺變軸寄方位姥在前拌后沒惹有改桃變的份變形請(qǐng)稱非旋閘轉(zhuǎn)變謝形，單軸啟(或錢雙軸換)擠歸壓、谷拉伸奴的變累形屬爐之;雞其中千，如聚無體右變，桑且中寒間應(yīng)鬼變軸挽(Y狹的應(yīng)捆變?yōu)槟狭愕墓鹌矫鎮(zhèn)渥冃渭从址Q宏為純剪唱變形版，所以纖純剪音變形勺總是茅以一瞇個(gè)方荷向的明伸長(zhǎng)侵和與趴其垂怨直的敢另一法方向軟上的阻相對(duì)駐縮短旅為特忽征的卷，而貍1＋臺(tái)e2＝1唉。圖聚4-格5a窯為非茶旋轉(zhuǎn)即變形陽;在潮其變涂形過召程中值，三口個(gè)主豪變軸寫方向愧始終遷保持傘著與健作用昂力平喘行或塞垂直筋的關(guān)扮系7/廈1/票20蘭2319主應(yīng)烤變軸恨方位震在變磚形前蠢后發(fā)節(jié)生改選變的關(guān)變形沃稱旋轉(zhuǎn)兄變形;其裳中，觸如無姨體變歲，且脖中間嘆應(yīng)變顏軸(績(jī)Y，煉不發(fā)最生變狐形的恨平面陳變形葵又稱帖為單剪另變形。在梨構(gòu)造低地質(zhì)蛙研究肝中，憤由剪亦切作偏用產(chǎn)泥生的禾變形茫常有票條件元地簡(jiǎn)啊化為匹單剪憶變形晃問題丈來處護(hù)理。敘圖4犯-5貓b為渡旋轉(zhuǎn)嬸變形證，在呼其變葡形過伏程中畝，應(yīng)獎(jiǎng)變軸榮方向紅與作協(xié)用力護(hù)呈一距定角產(chǎn)度相恥交，舌隨著照變形誰的發(fā)爐展，歲其交倍角也罷不斷株改變刻。7/善1/昂20五23204-誦5非刻旋轉(zhuǎn)蜓變形華(a嫩)與敏旋轉(zhuǎn)園變形貪(b位)ab7/樓1/知20涼2321二、洲變形竿階段從物嚷理性紙質(zhì)分在析，物固體滴的變崖形通辱常分勁為三個(gè)薯階段，若俯詳細(xì)僑劃分溝，則獅可為四個(gè)紋階段。現(xiàn)碑以低耳碳鋼皇的拉祥伸實(shí)作驗(yàn)為店例，你將其太在逐弱漸加筋載至貧材料詢發(fā)生絹破壞攻的整掠個(gè)過成程中晌應(yīng)力幻玉(σ)和賣應(yīng)變摧(e般)的像關(guān)系口表示熊在直習(xí)角坐映標(biāo)系站中，擾從而叫得到軋應(yīng)力益和應(yīng)嚇變曲鑒線(墾圖4電-6站)。勝分析斗該曲拔線特冷征，晚可依軍次劃身分出燃彈性鵝、流恰動(dòng)、襲強(qiáng)化冷和破票壞等悼四個(gè)輕變形閱階段擱，現(xiàn)特分別丘敘述尺如下五。7/繞1/校20崖2322(一線)、全彈性博變形第階段圖4航-6輔中的角OA什段為糊直線虜，說超明應(yīng)見力與掀應(yīng)變抬呈線廟性關(guān)貢系，朵符合缺虎克爆定律含，即σ=Ee，E里為彈惜性模繭量或劈燕稱楊臂氏模權(quán)量。鋼A點(diǎn)腥的應(yīng)困力σπ稱比例德極限。過裕了A挎點(diǎn)，蝕直線送開始餡略為短彎曲煮，但鞋不明艙顯，喜至B備點(diǎn)以袖后才標(biāo)明顯緒彎曲拖，B癥點(diǎn)的邪應(yīng)力σy稱彈性直極限，一桶般材杰料的禮A、士B二訊點(diǎn)非里常接托近。府在整丘個(gè)O宵AB責(zé)范圍薦內(nèi)，妻應(yīng)力鋸消除翅后，其變形軌也消食失，超這一沉階段喘稱彈性勻變形剪階段凱，其抽變形置是可礙逆的烘。7/特1/良20翻2323(二芒)、肝流動(dòng)抵變形郵階段過B裝點(diǎn)以智后，短如應(yīng)悉力繼青續(xù)增塘加，注試件搏的伸呢長(zhǎng)速幅度明但顯增優(yōu)快，幕如圖皺4-糞6所熊示，咱越過綠C點(diǎn)狼后出項(xiàng)現(xiàn)一拿個(gè)水頌平線均段C鬧D，武這種荷載好基本套上不泥變而治試件湯卻不先斷伸緞長(zhǎng)的弦階段津，稱柿為流痕動(dòng)變榮形階迫段。這個(gè)未階段潛的C點(diǎn)能稱為嶄屈服伶點(diǎn)，該佳點(diǎn)的址應(yīng)力στ稱為屈服眼極限睬或流餃動(dòng)極甩限，羊故亦磁稱屈解服應(yīng)儀變階是段。7/扎1/篇20深2324(三武)、漏強(qiáng)化荷變形怨階段試件歉經(jīng)過爭(zhēng)流動(dòng)糖階段批后，客若要偷使其蒙繼續(xù)薯變形糧，則硬需要催克服搞其中頌不斷鴿增長(zhǎng)盼的抵貍抗力樸，這蘭是因貿(mào)為材村料在蛇塑性統(tǒng)變形欠過程假中不允斷發(fā)共生強(qiáng)川化，惑故這底一階跪段稱蛋為強(qiáng)化抱變形虹階段。由扁于在姑強(qiáng)化蓋階段雁中試車件的煉變化醒主要稅是塑獄性變煤形，滾所以開要比婦彈性鄙變形曾階段琴內(nèi)的縫變形虜大得胖多。畜若在膛此階霸段Z套點(diǎn)卸明載，帖則應(yīng)援力－才應(yīng)變遲曲線器下落忌至M炸點(diǎn)，節(jié)即保寶留了εs段的刻塑性倘變形有(εt回復(fù)驕了彈誦性變監(jiān)形)特，故刃塑性樹變形招是不蠢可逆斗的永僑久變悼形。流動(dòng)厲變形派階段洋和強(qiáng)洪化變猴形階坊段可盜以合村起來牲稱為肺塑性糖變形美階段澆。7/旨1/炸20牢2325(四少)、個(gè)破壞子變形侍階段達(dá)到信點(diǎn)E緒時(shí)，和外力錫達(dá)到悔最大盼值，宴按原滾來的歌橫截哨面積暑計(jì)算佩的應(yīng)吧力也論達(dá)到共最大覆值，播稱為強(qiáng)度恒極限或簡(jiǎn)鐮稱強(qiáng)她度(σB)。撫在此星階段骨試件煤伸長(zhǎng)愉到一脾定程鋼度后抹;試啟件的詢某一著段內(nèi)世的橫載截面覆積會(huì)床產(chǎn)生煤顯著回的收瓜縮，恒出現(xiàn)油“頸搬縮”中現(xiàn)象芒。隨烘著“逮頸縮輸”現(xiàn)扯象的米出現(xiàn)賊，荷定載讀啦數(shù)逐傲漸降四低，靠表現(xiàn)扯在圖攝4-膽6曲忌線超田過E躲點(diǎn)后貢開始秩下降作，至?xí)矺點(diǎn)姑試件戰(zhàn)被拉謙斷7/換1/蟻20耳2326圖4塑-6侍低冶碳鋼畫拉伸變時(shí)的亞應(yīng)力課-應(yīng)喉變曲確線σπ－比例遷極限；σy－彈性蟲極限；στ－屈服紹極限；σB－強(qiáng)度毛極限ABCDZEMNσBσYστσπασεεtεsKo7/迫1/榨20枝2327如果輕對(duì)試去件預(yù)繪先施梳加軸爆向拉豪力，裙使之默達(dá)到戶強(qiáng)化份階段寧，然斤后在賄圖4射-6畝的Z鄉(xiāng)豐點(diǎn)處墾卸載宰，當(dāng)?shù)皆俅巫ナ┘影演S向庸拉力董荷載痰時(shí)，墾試件凳在彈草性變貫形階嚴(yán)段內(nèi)遍所能識(shí)承受飾的最墊大荷效載將謠增大斷，即典材料喚的比陸例極聰限和鬼彈性勉極限夕上升幣了，折然而土卻縮墊短了桶比例揀極限慣到破柄裂點(diǎn)賞之間準(zhǔn)的距何離。削也就獵是破沉裂前袖的塑帆性變鳳形減哪少了沸，這梁種現(xiàn)扯象叫賴作材圈料的黨硬化熟(或散工作濟(jì)硬化賓)。騾地質(zhì)岸上所刻謂的犁古老犁地塊鴿的硬商化或驗(yàn)僵化?？赡芑逝c多寄次受母力導(dǎo)畏致硬肥化有鬼關(guān)。7/癥1/泡20陽2328由上慌可知曬，巖五石受亭力達(dá)訊到其把強(qiáng)度靈極限匙以后音很快塌就會(huì)貪破裂慕。對(duì)永于不叢同的板巖石耳，其堅(jiān)強(qiáng)度汗不同紗，同忙一巖拍石受拉不同艙方式瓜變形除力的芹作用反，其喜強(qiáng)度閥也不余相同貨。表曠4-麗1列易出常螺溫常碑壓下魄幾種求巖石姿在擠管壓、反拉張睡、剪發(fā)切力泳作用啞下的就強(qiáng)度寧極限貍;同畝一巖群石的陪抗壓啦強(qiáng)度叨＞抗霞剪強(qiáng)疤度＞彎抗張餐強(qiáng)度裹。（教駛材P慕44逢表3撿－1如）巖石拿的強(qiáng)藥度極沾限實(shí)綠質(zhì)上爺是指達(dá)巖石堆在破匹壞前跳能夠糖承受炭的最機(jī)大應(yīng)導(dǎo)力，扛在此果之前第，如毒圖4解-6求的曲貿(mào)線變膀化形弓式則布可反扮映出擔(dān)巖石橡的另哄一些友具體諸的力燥學(xué)性錫質(zhì)，斬如彈悔性與粘塑性汗、脆迷性與五韌性網(wǎng)，它面?zhèn)儧Q城定著獎(jiǎng)巖石躍的變剛形行酒為。7/佛1/娃20巾2329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)－表4級(jí)-l眼常羅溫常推壓下塘各類荷巖石并的強(qiáng)飛度極死限(單魯位M話Pa)7/沒1/耗20榨2330彈性邁大小播反映較在圖賄4-丘6上能OB他線段展的長(zhǎng)盤短，竿彈性壓較大望者，碰OB治線段厘較長(zhǎng)蛋，即俱具有猶較大枝的彈釀性極雜限(σy)，娃由于次彈性懷變形印非永閥久變算形，滅很難估在巖反石變慚形中冶直接僚觀察炸到，轉(zhuǎn)但其微表象狼可以眨從地狠震波晨的傳貌播中任得到捆確立茅，因哲為地姐震波膽是一婦種彈萍性波房誠(chéng)，縱護(hù)波可枝在地姑球的羊所有乞圈層勤中傳眉播，虎橫波塔也可籌向下恨傳播濕到2圓90限0k歐m深嫩度處芹(古洗登堡奸面)功，這講表明店整個(gè)吐地球相具有例彈性塔。此糖外，屬在坑甜道挖課掘中已的“脫巖爆金”現(xiàn)寒象也舒是巖房誠(chéng)層具塌有彈淘性的音一種缸表象畫。7/叼1/盛20肉2331塑性鵲是指姨巖石馳在所炒受應(yīng)釘力解頑除后棕產(chǎn)生儀永久餐變形舞的性龜質(zhì)，漏圖4疾-6端曲線易上B杰E線慶段的桿長(zhǎng)短設(shè)反映鑄了塑斗性的火大小縫。褶皺緩、片曠理、風(fēng)壓扁縣等構(gòu)鏈造即羞為巖厘石的律塑性煙表象稀。塑性察變形布是永占久變紅形，傅但其鬧中必鉆包含短有彈現(xiàn)性變慈形，炎但巖噴石的租彈性察和塑很性并恢不存疾在互童為消您長(zhǎng)的起關(guān)系外。脆性愿與韌學(xué)性是瓦表征哭巖石筒發(fā)生求破裂偵的易蜜、難葛程度，換脾言之際，巖普石破需裂前洪的塑世性階貞段短交者為粉脆性息，長(zhǎng)惡者為譜韌性伐，表味現(xiàn)在戚圖4飛-6次上曲敢線中幸BK爆線段哈的短券或長(zhǎng)為，通顆常以殺巖石揪破裂益前的隊(duì)永久蜘變形膠量為鉤5％橡為標(biāo)陵準(zhǔn)，見小于戒5％局者為戴脆性紐奉，大窗于5暖％者病為韌候性，負(fù)如圖健4－課6下列方的擱應(yīng)力遇-應(yīng)疾變曲辨線所協(xié)示，堆破裂須前的帳的永糧久變孟形量聽愈小嫌，B謀、K隆二點(diǎn)隸(圖由4-我6)子愈接列近，脆即受腸力超圾過彈吸性極放限后少，巖礙石很摘快出繭現(xiàn)破典裂。7/糠1/醉20漂2332在斷裂作用以前的典型應(yīng)變(％)＜11－52－85－10＞10壓縮σ1＞σ2=

σ3拉伸σ3＞σ1=σ2典型的應(yīng)力－應(yīng)變?chǔ)?-σ2σ1σ3σ1σ3破裂圖4孩-77/乏1/均20指2333三、忙塑性派變形勿機(jī)制從圖節(jié)4-姥7可尺以知軌道，劃各種訓(xùn)構(gòu)造溪變形茂可歸藏為兩前類:脆性跨變形至和韌拐性變駐形及勤介于聲其間議的脆涌-韌匙過渡辨類型。脆誘性變騰形機(jī)舍制包唇含兩誕方面張問題列，即新巖石階的破位裂準(zhǔn)顏則與檔破裂煎方式樸。韌陳性變校形實(shí)煉質(zhì)上屈即塑慮性變申形，愉其變聽形機(jī)告制遠(yuǎn)欲較彈俊性變抽形和許破裂課變形鉗復(fù)雜幫，這湊里將隊(duì)主要謝闡述燭塑性紡變形英機(jī)制脖，并甘簡(jiǎn)要汽介紹繼彈性櫻變形新機(jī)制撫，至勸于巖鹽石脆摸性破陣裂有帶關(guān)問挖題留潮待下籃一部停分介炭紹。彈性佳變形郵是在煙應(yīng)力妙作用庭下，杯晶體憂空間宮點(diǎn)陣幅中各序質(zhì)點(diǎn)棍由原咽來平蔬衡位齒置被旅強(qiáng)制述性地原發(fā)生窄了微重量位洽移而色達(dá)到禮一個(gè)婆新的首位置寨，并姓由此勺獲得并了一躍定的寇位能男，即都彈性突應(yīng)變壇能，奸當(dāng)力殲的作踏用消當(dāng)除后門，儲(chǔ)擇存的猴應(yīng)變油能又糞使得盡各質(zhì)披點(diǎn)“午彈”皺回到赤原來息的位家置而誰重新椅趨于小穩(wěn)定灘，這喂就是佛彈性侮變形掃是可嶺逆的仔變形拌的實(shí)讓質(zhì)。塑性繁變形那相對(duì)竿于脆變性變叨形而銷言，溪其發(fā)貓生的雨條件趁是溫概、壓抬較高猜，但拴應(yīng)變偵速率撒較為暑緩慢，其浙主要廟機(jī)制遺有以弄下幾飛種:7/幅1/租20億2334(一紅)晶忍內(nèi)滑避移（飽動(dòng)）晶內(nèi)難滑移是在方晶體扔內(nèi)一混定的縱滑移訊系上端發(fā)生加的，稱即滑左移的裕部分甩沿某離一滑便移面嫂上一尤定的齊方向謎發(fā)生陡整排確原子穩(wěn)的滑藝動(dòng)，若滑崇移量煩等于營(yíng)晶格役內(nèi)質(zhì)譯點(diǎn)間遍距的仇整數(shù)駝倍稱腎為平淡移滑熱動(dòng)(圖財(cái)4-現(xiàn)8)摧，如憲各段湖滑移恥量不裳等，魯則顯路微鏡蓋下可救見到困異常箱消光帽帶，藍(lán)稱變街形條童帶。獵此外火，在利滑移煩持續(xù)仗進(jìn)行爛過程堵中，螞還會(huì)乏使原念來隨僚機(jī)定水向的收晶體番結(jié)晶對(duì)軸發(fā)計(jì)生旋閃轉(zhuǎn)而確趨于刑適應(yīng)城于應(yīng)弄力作清用，器形成有優(yōu)選捐方位躍的定城向，沸如圖火4-披9所翼示為態(tài)石英搬晶體躬在A師方向處上受螺力而用均勻血縮短棉，假極定只示有一惑組平導(dǎo)行于攀對(duì)角裂線B描D的模滑移檔面(諷00蒙01己)，斷晶格命沿B息D方蹈向滑且移，掃在持北續(xù)受金力滑們移過龜程中妹，使偷滑移飼面的橋法線衣[0損00捷1]飛，即去C軸乞逐漸般向擠茄壓方遠(yuǎn)向旋早轉(zhuǎn)，暴當(dāng)應(yīng)落變達(dá)軌到7棋5％區(qū)時(shí)，閣所有裝石英蓄晶粒牽的C贊軸便恩趨于λ方向倍而形唉成優(yōu)壤選方緩位的喪定向助構(gòu)造企。7/倉(cāng)1/梯20鑰23357/赤1/吊20塞2336若滑著移量阿為質(zhì)立點(diǎn)間至距的宗非整生數(shù)倍跌，形驚成以矮滑移擾面為攝對(duì)稱盾面、怨兩側(cè)設(shè)晶體幣呈鏡摘像對(duì)戰(zhàn)稱的很機(jī)械恒雙晶膛(或癥稱滑肝移雙乳晶、庫(kù)次生漆雙晶注)，磨則稱拖為雙晶咽滑移祝(圖救4-宰10適)。鏡脹下可拖見到浙雙晶哄紋。月雙晶情滑移耍常見次于滑端移系墊較少失的礦忘物中殲，如捕長(zhǎng)石垮、方舒解石鈴，而館滑移燙系較播多的餐、韌污性較鄭強(qiáng)的達(dá)礦物艦，如賊石英犬一般旬不發(fā)隨生雙套晶滑喪移。侵雙晶富化是卷一種貝較為晃快速旬的變象形形蝴式。圖4崗－1兵0湖雙掩晶滑浸移ａ滑市動(dòng)前沾；ｂ晴滑動(dòng)肌后7/蜓1/好20字2337(二袋)位心錯(cuò)蠕凳變晶內(nèi)丟滑移往往撐不是毛一蹴褲而就夏，而艱是通逮過位臟錯(cuò)運(yùn)斃動(dòng)來蒙實(shí)現(xiàn)閱的;批位錯(cuò)擴(kuò)運(yùn)動(dòng)滔是一甩個(gè)極典其緩肆慢的懲變形周過程隆，故證稱位弓錯(cuò)蠕妨變(蠕變頓指在巴應(yīng)力貧不增嫁加的恭情況禽下應(yīng)競(jìng)變隨團(tuán)時(shí)間捉而增愚加的芳現(xiàn)象)。實(shí)際漠晶體和的點(diǎn)錄陣結(jié)珍構(gòu)與捆理想掃的完慢好晶憑體的稻點(diǎn)陣惰結(jié)構(gòu)握之間愁發(fā)生投偏差夜，即結(jié)點(diǎn)堅(jiān)原子研周期蠶性排輛列被形破壞勁的區(qū)膝域稱盲為缺好陷(堅(jiān)de制fe爛ct敞)，缺私陷可闖以出瞧現(xiàn)在凝晶體膏生長(zhǎng)濃過程摸中，居也可斜因礦粗物受勤力變弟形而熊產(chǎn)生喪。按混空間虜分布餡形式谷，缺陷錘有點(diǎn)征狀(多如空玻位、義填隙揪原子撥)、券線狀漫(如皂位錯(cuò)隔，d底is守lo陶ca攪ti律on采)、升面狀守(如席位錯(cuò)君壁、逃晶界性)之微分。7/燦1/侄20魚2338位錯(cuò)牛也稱憤位錯(cuò)涂線，肥其運(yùn)湊動(dòng)或邁傳播抖方式噴猶如惱蠶的捆運(yùn)行貴，或先比擬惡成抽煙出上秩面壓笑著許上多家杰具的朗地毯謠?？烧乙栽O(shè)袋想，沾如若煎簡(jiǎn)單許地把粥地毯晃拖出廢房間躍，就來需化裹費(fèi)很紀(jì)大的甚力，系若采帖取另孩一種協(xié)辦法叮，即尊從一洞頭把葬地毯襯折皺捏起來涼并慢校慢向糟另一撞頭傳梨遞，島當(dāng)遇欠著桌吊子時(shí)百，把蘇桌腿累抬起嫁來，押遇著終床時(shí)逮，把階床腿稠抬起恢來，禽最后仗將折局皺移離動(dòng)到角房間睜的另勁一頭懷完成幻玉了抽鈔取地賺毯的劍過程百，而扔這一晴過程吸雖然斑很慢紐奉但卻戲不需煌化費(fèi)籌很大地的力悅氣。瓜位錯(cuò)蛙的傳贈(zèng)播就望是采牧取這爪種方扣式。7/序1/剖20兼2339圖4叮-1響1示改上半耍部的罰晶格名沿滑摧移面吃向左教滑移瓶一個(gè)絡(luò)晶胞信常數(shù)陳的位叮錯(cuò)傳噴播過漫程。雀(a斬)圖牧ⅰ-粉ⅱ)備為晶霸體受付力后必晶格乳點(diǎn)A1B1。略黃有畸授變，支ⅲ－駁(v瀉)這厲一畸幼變由川上半各部出弟現(xiàn)的嚷黑點(diǎn)罷(四厚個(gè)黑井點(diǎn))奧而得贏到調(diào)洞整，殲(v乘i)掙完成虛了一戶個(gè)晶端胞常懶數(shù)的孟滑移遇。黑內(nèi)點(diǎn)所荷在代蘭表滑億移面果以上章部分命的原縱子面肉，稱路為額涉外(賞原子記)半壞面(僵圖4腫-1開1,晶b)礦，滑車移部邀分(役右)哈與末糟滑移享部分膽(左跌)的司交界蠢線即衰為位滲錯(cuò)線斤。7/腳1/闊20逢23407/嫌1/蹈20掀2341(三礎(chǔ))擴(kuò)稱散蠕椒變?cè)谳^喂高溫竟(T之＞0茅.3道Tm)變眾形條醒件下語，通趨過物哭質(zhì)的駝擴(kuò)散沾而使礦物喂顆粒柱變形的一遙種蠕廣變稱擴(kuò)散足蠕變。沿蠶晶粒他邊界察的擴(kuò)述散作坡用(易又稱存Co柱bl引e蠕祝變)體的一冷個(gè)常盈見的勁變形杰顯微浪構(gòu)造抵是壓力派影，其刪形成簡(jiǎn)與壓疊溶作軋用有歸關(guān)，暖即物設(shè)質(zhì)在冬受高德(壓云)應(yīng)馳力作屋用處等溶解圣并隨股粒間監(jiān)水膜胳而向沿低(齡張)亮應(yīng)力識(shí)作用涂處擴(kuò)槳散而躁沉淀酒、結(jié)既晶。妹若應(yīng)翼力作管用的瞇礦物病為易爹溶礦種物(罵如石漫英、央方解途石)窯則原埋來的遺近等墾軸形籌狀將熄變形煩而呈灰橢圓標(biāo)狀，墨其兩銅側(cè)低吸應(yīng)力間處出赤現(xiàn)纖修維狀服結(jié)晶貪增生深須形倒成壓財(cái)力影撇;若刷應(yīng)力炸作用革的礦羽物為肌難溶伶礦物肢(為恥黃鐵引礦、林磁鐵沖礦)阻，則薯其附暗近易灣溶基厲質(zhì)向潛兩側(cè)泳低應(yīng)笛力處藏?cái)U(kuò)散蒸而沉階淀、辱結(jié)晶鏟形成褲壓力瓶影;矩易溶師物質(zhì)堅(jiān)也可尼向礦減物的拆顯微普裂隙犁處遷范移結(jié)爪晶形腎成同轉(zhuǎn)構(gòu)造籠脈(絹圖4佛-1怠3)盲。7/儲(chǔ)1/聽20厚2342圖4展-1婚3壘壓溶乏作用露與物皇質(zhì)遷褲移及薦沉淀間結(jié)晶豈示意扛圖7/圖1/季20損2343(四樂)、泥超塑循性流輪動(dòng)冶金矮學(xué)中弱對(duì)細(xì)慶粒合行金物奇質(zhì)的耀實(shí)驗(yàn)謎表明斧，在樹一定時(shí)溫度度和低責(zé)應(yīng)變獻(xiàn)速率命的條持件下優(yōu)，拉兔伸變扒形的極應(yīng)變功可達(dá)從到1銳00愛0％血而不聰斷裂毅，這術(shù)一現(xiàn)槐象稱纏超塑霧性。區(qū)超塑錫性變吉形后鍬的晶前粒不鈔存在沒由位騰錯(cuò)蠕驚變引怕起的扒構(gòu)造熟，即記晶粒允本身勵(lì)沒有驕變形猛，但旅整體僻變形浩卻很耀顯著將，好麻比力零作用粘于砂卡袋，今砂袋義發(fā)生赤強(qiáng)烈的變形算而每腹個(gè)砂盼子則翅無“壩粒內(nèi)高”變異形。精整體塌變形櫻是由晶粒僵邊界忙滑移和旋孕轉(zhuǎn)所詳引起僅;但股由于鬼晶粒江之間繡是彼伴此緊真密鑲?cè)郧兜牡?，晶諷界滑謊移和緒旋轉(zhuǎn)蛛還需桶要借概助于讓Co粗bl賣e蠕狗變，告即邊泰界物蘇質(zhì)擴(kuò)拌散來墾實(shí)現(xiàn)泥，因懂此超虛塑性軟變形粉最可附能的所機(jī)制恭是由拒擴(kuò)散圓調(diào)節(jié)閘的晶嗚界滑腫移(沉尼可梳拉斯欠等，涉l9或85墊)，簽其發(fā)違生條降件是勻高溫恨(T扣≥0卡.5惱Tm)，硬細(xì)粒廢(幾口十微臘米數(shù)億量級(jí)痰)和肯低應(yīng)好變速拼率。7/襯1/斥20扣2344(五聚)、何動(dòng)態(tài)妖重結(jié)排晶作船用在變拿形過紹程中浸的重狗結(jié)晶粉稱動(dòng)肉態(tài)重派結(jié)晶嫩或同蓬構(gòu)造已重結(jié)援晶。通舞過動(dòng)襲態(tài)重賞結(jié)晶忍作用關(guān)消除砌了應(yīng)布變晶繡粒的吹應(yīng)變甘能而另形成準(zhǔn)了一相些具晴鋸齒絮狀邊布界的乎細(xì)小娃的無獄應(yīng)變賀新晶霉粒，妄并能避產(chǎn)生吊新晶唐粒礦消物的扛優(yōu)選景方位跟，因概此它損也是尸一種終塑性姥變形鐵的機(jī)園制。以上獲五種傭?yàn)樗軞g性變魚形微反觀機(jī)嗎制;裁均可碧在偏禁光顯逆微鏡詢下見反到相隊(duì)?wèi)?yīng)的渴顯微靠構(gòu)造牛。7/鐮1/攔20旦2345(六肢)、姜粒間亞運(yùn)動(dòng)顆粒宵之間什的旋器轉(zhuǎn)是拾塑性乖變形蟻的另嗓一種宴肉眼鐘可見洽的機(jī)接制。去隨機(jī)副分布融的片紛狀或瓣條狀鉆礦物筋在塑菌性介觀質(zhì)中篩能夠董因擠孟壓力定作用旅發(fā)生挽機(jī)械婦旋磚筍而趨士于垂沒直于紅壓力哄方向某平行語排列傲，形損成形研體定察向組貞構(gòu)。疊B.逃E.想Ho效bb恒S等伯(l使97崇6)牲曾進(jìn)嚴(yán)行食蒸鹽和眉云母壞的集血合體鑼的擠熄壓實(shí)鑼驗(yàn)，筆獲得繞了云跑母片輩在與應(yīng)壓力佛垂直寬的方婦向上直定向貢排列俱的滿遷意結(jié)乓果。7/筆1/隸20允2346四、膨破裂累變形(一薄)、舒巖石訴的破住裂方江式常溫史、常叼壓下伙巖石駱力學(xué)柄實(shí)驗(yàn)忌表明灰，應(yīng)瓶力超旨過彈拆性極楊限后拍經(jīng)歷燈了少招量的遮塑性紫變形殊便會(huì)芒出現(xiàn)留巖石床的破尤壞(祝見圖罪4-刮7)籮，這層是巖禮石的克脆性戚變形令行為典的表尊現(xiàn)。毯不論跌力的走作用齊方式云是拉姻、壓切或剪撞切均珠可導(dǎo)工致巖撫石的裝破裂撤，破簡(jiǎn)裂變陜形方映式有膜兩種斃:張徑裂和步剪裂虎，這矮兩種瓣破裂渾面的纖方位掌如圖槳4-休14異、圖福4-撒15葉所示躺。圖4憑-1融4策不謀同變滑形方蝦式所禽形成摸的張披裂面ａ－黎壓縮律;ｂ膜-拉巷伸;究ｃ-響剪切7/危1/呀20零2347圖4籠－1潛5紹不致同變始形方局式所爆形成糾的剪殲切面ａ－慨壓縮織；ｂ奴－拉課伸；廳ｃ－斜剪切abc7/剝1/妖20宮2348張裂舍發(fā)育迫的方溜位一番般是連垂直退于張寧應(yīng)力逃作用霉或拉規(guī)張變川形的慰方向鄭，但妥在相業(yè)對(duì)較儀為韌年性的巴材料附中，區(qū)張裂埋出現(xiàn)菊之前咳先出少現(xiàn)細(xì)視頸，年然后飛沿細(xì)濕頸處闊裂開種(圖銀4-菠16罪a)超，其胖裂開極兩端頁并可縫見到點(diǎn)錐形排裂面支。剪裂近可發(fā)很育一斧組或網(wǎng)兩組禍，其扇方位面與σ1、爭(zhēng)σ3均為運(yùn)斜交嘗，其郵斜交泰角度阻的大硬小視由材料以的力彩學(xué)性相質(zhì)及伐其所也處的漏溫、蜓壓條稅件而恐不同屬。剪裂肚面與毀σ1的夾凈角稱撒剪裂究角(科兩組掏剪裂壓面的懸夾角錯(cuò)稱共死軛剪廚裂角提)，在屑較低趕的溫簽、壓骨條件楚下，蜘較為忙脆性枕材料慰的剪仰裂角扇一般抗為2肉0°璃－3服0°懼，隨榆著溫潮、壓把的增完高及遮材料濫的韌辮性增河加，孕剪裂剃角亦宿漸增走大。圖4駛－1巴6堅(jiān)不跳同性業(yè)質(zhì)材泉料的絕破裂末表現(xiàn)a.貓相對(duì)堤韌性膀材料捉,b盲.脆性材料7/吸1/極20壓2349(二茄)、或巖石橫破裂眼理論坊概述1、場(chǎng)最大呢張應(yīng)煎力理熟論當(dāng)張煙應(yīng)力寨達(dá)到堡或超輔過巖弱石的洗抗張寸強(qiáng)度乳時(shí)，巖石爽將沿蒙最大望張應(yīng)撓力作緊用的墻截面勇，即療垂直鉗于最鋤大張刻應(yīng)力懇軸(σ3)的臭截面挖發(fā)生穴破裂店，形中成張尚裂面。這個(gè)嘉理論終適用晨于圍聽壓(睡即各毛向均牽壓)小或移淺表待環(huán)境工下的單駕向拉溜伸的喜脆性駝破壞洽，如弱對(duì)張勒節(jié)理棍和部咽分正區(qū)斷層孕的形械成的妙力學(xué)暢解釋匯，但藝不能葬解釋礦沒有單張應(yīng)棄力作韻用(慕如單礦向壓配縮、培三向璃壓縮漏等)嫁下材田料的壯破壞蓋。從黨表4知-1倍得知捏，同汁一巖監(jiān)石的倚抗張威強(qiáng)度圣最小舒，理論拜上在景脆性辦變形突條件房誠(chéng)(或督環(huán)境游)下受張節(jié)仇理應(yīng)衡是最鞋先發(fā)堂育的叨破裂嘩構(gòu)造義。7/快1/今20慎23502、星最大址線應(yīng)漠變理觀論該理宋論認(rèn)眨為材撫料的眨破壞父是與客線應(yīng)怒變有雁關(guān)，妹即沿垂直石于最童大伸沉長(zhǎng)應(yīng)彎變方支向ｅ3或X睡)的經(jīng)截面議上發(fā)尼生張酸破裂。這部就意謎味著匹不論潔在何寫種應(yīng)淹力狀盛態(tài)下歇，只蕩要材叔料內(nèi)填一點(diǎn)謎處的鬧最大耍伸長(zhǎng)饒應(yīng)變昆達(dá)到鴉了材水料承顆受伸錘長(zhǎng)應(yīng)疾變的停極限次值就轎會(huì)出富現(xiàn)張島破裂搞。這久個(gè)理顯論是康對(duì)在請(qǐng)沒有窗張應(yīng)策力直電接作雨用情陷況下資單向筑擠壓雞或具洗有一旨定圍綁壓的潤(rùn)受力嬸條件功下張姓裂形及成的岸解釋神。7/葬1/掃20詢23513、捉庫(kù)倫伸-莫敢爾理買論剪裂飄面發(fā)活育的德方位喜及其教剪裂用角大貝小是觸材料重力學(xué)脫中討筑論較奏多的頃一個(gè)壤問題百。理省論上偷剪裂忙面似勤應(yīng)發(fā)政育于漢最大哲剪應(yīng)貞力作帽用的遠(yuǎn)面上難，即斬剪裂缸角為贈(zèng)45蘿°(水或共和軛剪窯裂角炎=9倡0°悉)，輩如圖織4-嘴17吊所示蒸，最僻大剪冤應(yīng)力滑K值場(chǎng)為τma污x=(σ1－σ3)/2期(參襲閱(越3-園9)歲與(烤3-再13仔)二達(dá)式)拖。但盯實(shí)驗(yàn)?zāi)砻麾n，剪糖裂角曉往往凈并不競(jìng)等于以45賠°，拼這就乎需要掛用庫(kù)安倫-奏莫爾籮理論咬來解末釋。芽該理法論認(rèn)澆為，材料匪發(fā)生胡剪切至破壞除不僅或和剪車裂面程上剪仰應(yīng)力瓦的大抬小有雹關(guān)，縱還和定該面高上的妻正應(yīng)潮力(σn)大副小有劈燕關(guān)，桶亦即戚材料萌被剪逼破時(shí)目還需勸克服仍截面拐上由誤正應(yīng)厚力作逗用而蹲存在君的內(nèi)膜摩擦謝阻力發(fā)(設(shè)內(nèi)摩見擦系講數(shù)為μ),知其剪梁破裂紗的剪狼應(yīng)力τn應(yīng)大集于材畢料的酸抗剪傷強(qiáng)度τ0，而墨不是僻等于τ0，即躺:τn=τ0+弦μ煎σn……跡……碑……殊……憲……串(4位-8抽)7/唱1/汽20資2352圖4酷-1待7流最深大剪倉(cāng)應(yīng)力已理論坊圖解7/慮1/天20酸2353PEFC2α′φOσn(σ1,褲0)(σ3,0遞)P′τnτ0圖4撲-1光8深剪曲裂角曾與內(nèi)巡壽摩擦盤角關(guān)肉系圖蔥解7/屬1/墻20毫2354由于侮注意壯到σn的作軍用，皆故在鐮平面解應(yīng)力陣(σ1、σ3)作公用下敵，繪晚制出驅(qū)應(yīng)力尺圓后禁(圖盞4-跡18滲)，炕延長(zhǎng)維P點(diǎn)企切線班PE噴必與τn坐標(biāo)慈相交鳴于E舅點(diǎn)，以與σn坐標(biāo)戶相交筒于F幕點(diǎn)，枯(4忽-8舟)式失即為屢PE瓣直線喇方程趣式。牧設(shè)內(nèi)搭摩擦枯角為φ則:μ=t糧gφ…限……頁……睡…(4貸-9陰)將(刊5-連9)咐式代烏入(全4-倚8)促式，制得:τn=τ0+σntgφ……脊……思(4摘-1撇0)7/荒1/雅20技2355圖4皆-1亞8的掛下半純部有誼一條健與P休E對(duì)莊稱的溉的直寫線P證′，懲這兩梢條直鵲線稱剪裂凡包絡(luò)焦線或剪切顏破裂筒線凡與正應(yīng)力湖圓和滑包絡(luò)到線相陵切點(diǎn)頓(P兼、P姓′)獨(dú)對(duì)應(yīng)睡的面霉均處掏于臨片界狀固態(tài)，崖?lián)Q言老之，咽在包略絡(luò)線腸上和謙線外掙的點(diǎn)辱的應(yīng)杏力條訓(xùn)件下初物體燃就產(chǎn)淘生破貓裂，楊在線茂內(nèi)的譯點(diǎn)就標(biāo)不產(chǎn)辣生破裙裂。描在P駛值不灑變時(shí)幼，剪前裂角烘都相逢同，候其包稻絡(luò)線俗如圖波4-礦19算所示柏為直失線，引這就棉是庫(kù)倫帝破裂子準(zhǔn)則。然卵而，叉莫爾席指出菊，因μ隨σn的增旱大而拴減小油，故嚇作出杜的包船絡(luò)線墾應(yīng)是緩曲線駁(拋昌物線理)形擴(kuò)式(籌圖4聾-2跡0)努，這壤就是莫爾幻玉破裂稅準(zhǔn)則。7/處1/胳20宅2356圖4妙-1決9包遵絡(luò)線淡與極逐限應(yīng)竿力圓圖4餐-2患0臂按平照莫話爾理述論作補(bǔ)的包幣絡(luò)線σ1′＞σ2′＞σ3′7/張1/繁20移2357不同戚巖石縱的內(nèi)晉摩擦照角是求不同圓的，梨一般吊，脆性億巖石母的內(nèi)處摩擦光角大自于韌穴性巖敞石的售內(nèi)摩酒擦角夕。此外贏，同叢種巖編石在瀉不同掉的變陜形條智件下丈內(nèi)摩帶擦角黃也不那一樣炭。砂癢巖隨可著圍鬼壓增磁大，降形成艦破裂建所需浪要的蹦剪應(yīng)家力也籍很快桃增加永，φ值和季剪裂丑角基遙本保灣持不園變(斯圖4援-2貞1a意)。矩對(duì)于衡頁巖邊，隨浪圍壓湖增加歉，破伯裂時(shí)桐所需膠要的店剪應(yīng)斥力增急加得醉很少父，φ值逐義漸減鞭小，裳形成癢一弧癥形曲悲線，汁剪裂勾角加捐大(張圖4半-2補(bǔ)1b借)。圖4緩-1拐8、兔4-聯(lián)19榮、4頂-2喬0之瓶2α′角為岸共軛櫻剪裂托角，順由圖尿可知?dú)v剪裂篩角α′與內(nèi)嘉摩擦趙角φ的關(guān)池系是囑:α′促=4每5°般－φ格/2攤……堪……捧…(企4-兇11尾)7/裳1/額20俯2358圖4村-2剛l不趣同圍寨壓下懂砂巖幟a和膚頁巖粘b剪切勿破壞慎時(shí)的方莫爾眠包絡(luò)徑線(據(jù)當(dāng)Hi驚ll蹲s，救19確72葉)7/狡1/柏20餐23594、個(gè)格里止菲斯秤理論這個(gè)疫理論芹是格碎里菲帳斯于古19倦21處年刨穴立。揭?guī)靷惞?莫芬爾準(zhǔn)即則(軍(4凝-1吐0)牌式)境是通援過巖幸石力坡學(xué)實(shí)宰驗(yàn)得獨(dú)出的守經(jīng)驗(yàn)少公式乘，只賣能說島明巖歐石破望裂時(shí)策剪裂悠面與香主應(yīng)躲力軸σ1(和σ3)之蠅間的福關(guān)系妨，而勸不能催對(duì)材宅料破臭壞的內(nèi)部碼機(jī)制作出身合理拍解釋片。格佳里菲蹦斯理怕論認(rèn)證為材料妥的實(shí)宴際破溝裂強(qiáng)德度遠(yuǎn)助遠(yuǎn)小唱于理稅論計(jì)爽算值露的原艷因在斬于材慘料組散分的催不均朝勻及鍛其中際存在宮著許灘多微毀裂隙懂，這土些微揀裂隙扁作為傾新的絮自由詢表面溜，猶檢如液蝴體一蔬樣，末具有杏表面賭張力譽(yù);同按時(shí)微默裂隙國(guó)釋放遇出來寬的應(yīng)決變能甜的一證部分隆又可半轉(zhuǎn)化燥為表后面張快力T畜，因便此，田微裂振隙末犧端應(yīng)內(nèi)力集密中，余很快奮達(dá)到獸該點(diǎn)轉(zhuǎn)的抗京張強(qiáng)究度而璃使裂大隙發(fā)幣生擴(kuò)秧展、燦延長(zhǎng)姿，最融后導(dǎo)繳致材杯料的蕉脆性趟破壞淋。7/嗎1/岔20靠2360格里蔽菲斯森破裂遞準(zhǔn)則羞的數(shù)課學(xué)式艇為:τ2=4去T0(T0+σ)…蘇……揭….境.(閑4-帳13去)（書弱上-太號(hào)改休成+持號(hào)，P4貨6公斧式3繞—2種1）7/淹1/敢20裙2361(4司-1蹲3)若式在嚇莫爾砌應(yīng)力姨圓圖租解上系是一段條拋堡物線脊型的喘包絡(luò)煩線(喉圖4相－2得2中傍之實(shí)睬線)純。圖4株-2蠻2秒平氏面格召里菲押斯破貫裂準(zhǔn)耐則的讓莫爾狼包絡(luò)臉線(嶄實(shí)線簽)和講修正舍的格芬里菲激斯準(zhǔn)吵則的疤包絡(luò)物線(賠虛線培)(自秒朱志冰澄等塑，裝19元90叉)7/知1/陜20娘2362麥克加林托取克等漏認(rèn)為爭(zhēng)，在漫擠壓雕應(yīng)力貓場(chǎng)中榨，由淚于裂普紋在亞壓應(yīng)惕力作塊用下遞時(shí)閉帥合，甘故不濁能引機(jī)起張冶應(yīng)力兇在裂使紋端瞧部的折應(yīng)力尺集中輸，有前剪應(yīng)育力才灰能引厲起端釀部應(yīng)豎力集呀中。曉而剪江應(yīng)力正集中債導(dǎo)致及的裂鋸紋擴(kuò)哈展又俯必然葛受到村摩擦押力的豈影響暴，因冤此，寬他對(duì)穩(wěn)格里柳菲斯彼破裂構(gòu)準(zhǔn)則掃提出愉修正敬，其修正蘭的格誤里菲議斯準(zhǔn)歌則數(shù)喬學(xué)式灘為:τn=μ擱σn+2T0……?！A(chǔ)……紹….資(4磨－1卵4)其莫偽爾包喜絡(luò)線濟(jì)如圖覺4-賠22日之虛粥線所睬示。(4干-1前3)濕、(豬4-掌14葉)二臂式是跳目前歸巖石析力學(xué)奧研究塑中被立廣泛爭(zhēng)采用旱的破托裂準(zhǔn)賞則。7/格1/腹20益2363五、佳遞進(jìn)委變形1、有限雙應(yīng)變老和增掠量應(yīng)魯變?cè)谕饬ν醋饔醚聴l件姥沒有終改變的情租況下屆，如腔果應(yīng)變鋤狀態(tài)發(fā)連刮續(xù)的丈變化拘，這良一連蹄續(xù)的刪變形女過程窯稱遞進(jìn)戲變形。在驗(yàn)這一纖過程唇中的鈔任意指給定驕時(shí)刻戒，巖王石的霜應(yīng)變拖可以某分解院為兩蹦個(gè)部積分，獵一是乓聯(lián)系揮著瞬那時(shí)狀芝態(tài)與侍變形瞇前狀噴態(tài)的博應(yīng)變榴，稱有限炕應(yīng)變或總觸應(yīng)變片，若療變形雨就此盞中止店，有限熔應(yīng)變憤也就博是巖嫁石變奇形的桶最終衰狀態(tài)學(xué)與變河形前伸初始冊(cè)狀態(tài)冒對(duì)比那所發(fā)網(wǎng)生的宴全部旬應(yīng)變剃;二是碼聯(lián)系旁著狀穩(wěn)態(tài)的仰瞬時(shí)列變化踩與瞬芝時(shí)狀奇態(tài)的蹲應(yīng)變價(jià)，稱增量鋼應(yīng)變或無拔限小宵應(yīng)變奧。因仰此，票有限頭應(yīng)變既是已滲經(jīng)發(fā)探生的挺應(yīng)變蘋總和場(chǎng);無限蕉小應(yīng)紅變是喪正在枝發(fā)生仰的瞬梅時(shí)應(yīng)朱變。7/濕1/曲20禁23642、圈共軸暗遞進(jìn)籮變形和非共廚軸遞村進(jìn)變友形由于檔遞進(jìn)扔變形訂過程骨中巖敞石各嗽部分喝的應(yīng)索變性廈質(zhì)有葡所變講化，炭出現(xiàn)茂了性卸質(zhì)不暈同、妙方向鴨不同垃的構(gòu)略造形見態(tài)，遼因此聲應(yīng)用僑有限吊應(yīng)變斤與無蠢限小跳應(yīng)變貍的概姥念分介析遞閘進(jìn)變暖形中金出現(xiàn)墨的構(gòu)需造有圾助于圍深入廣認(rèn)識(shí)基構(gòu)造治的發(fā)霜育規(guī)閱律。根據(jù)痰遞進(jìn)制變形筋過程敵中各倆瞬間扁有限伍應(yīng)變只主軸慶與無爆限小國(guó)應(yīng)變提主軸閥的方綿位是株否一廈致，偵可分質(zhì)為共軸擱遞進(jìn)系變形和非共眉軸遞戀進(jìn)變拾形。純剪瘡應(yīng)變微為共述軸遞敏進(jìn)變稀形，世單剪怕應(yīng)變膜為非旺共軸育遞進(jìn)至變形璃。7/好1/克20社2365共軸另遞進(jìn)輝變形挺的有秒限應(yīng)蠟變各舌主軸鉆始終飲方位送不變門，且連其過樓程中懸任一業(yè)瞬間畝有限蚊應(yīng)變哀橢球崇的三逮根應(yīng)渾變軸鍛和各伐瞬間萍無限卸小應(yīng)項(xiàng)變橢斧球的炒三根幫應(yīng)變伴軸均進(jìn)分別別相當(dāng)斬，兩特兩平綠行。列但不您同方胞位的賞物質(zhì)頭線在揪遞進(jìn)訊變形嶼發(fā)展閱中，細(xì)其長(zhǎng)燈度的唉變化過是不這相同鉤的。3、共軸燭遞進(jìn)墳變形完不同脆方向劫的縮短氏和伸德長(zhǎng)圖4四-2援3示一飾平面崖的純天剪應(yīng)競(jìng)變發(fā)龜展過豎程。繼線段抓1、鐵2、躁3在獵不同雷的應(yīng)杠變階蘋段，穴其長(zhǎng)側(cè)度變芹化列縣于下病面的麻三個(gè)報(bào)圖形謠，其撫中線鋼1平漠行于紐奉Z軸鳳，在掩遞進(jìn)已變形辣過程肉中始席終是咸不斷散縮短捆的;朝線2俯平行扁于X拌軸，穿在遞銷進(jìn)變登形過沖程中叉始終數(shù)是不聚斷伸搬長(zhǎng)的括;線鋸3初框始與趕X軸突呈5坐0°廚交角公，隨誘著遞侵進(jìn)變洽形的清發(fā)展踩，其誕交角躁不斷羽減小弱，先屬是縮印短，泳至交故角小彈于4抱5°寄時(shí)，域則線榴段反句而逐算漸伸佩長(zhǎng)。7/滅1/好20添236612320304050L1L2L320士%30命%40俘%50訓(xùn)%圖4就-2膊3斜共媽軸遞暗進(jìn)變宗形的鼻平面鹽示意鬼圖(轉(zhuǎn)突引自總朱志買澄等太,1煌99訊0)推上雁圖中條的百停分比錘表示勸各階讓段的?？s短兔量,錄下圖錘分別臘表示輪L1、L2、L3三線準(zhǔn)段長(zhǎng)轉(zhuǎn)短的執(zhí)變化井史7/沒1/縱20筒2367圖4蹦-2鴨4為潛夾于暑軟弱愈巖層數(shù)中的賢強(qiáng)硬線巖層徒(涂暢以墨寒黑的鞭巖層茂)在訂共軸輛遞進(jìn)靜變形否過程青中形蓋成的坊構(gòu)造刪，第婚一區(qū)班段的響層線寄相當(dāng)鎖于圖皂4-岔23壯之2嗓線，像始終居處于梁不斷稠拉伸蒸狀態(tài)柜，使點(diǎn)巖層們被拉筋斷形賭成香邪腸構(gòu)覽造(毅見面膀理和表線理暖一章協(xié))，戰(zhàn)第三猴區(qū)段凍的層農(nóng)線相飽當(dāng)于芒圖4賣-2涌3之李1線貝，始鑰終處仍于擠兄壓狀餓態(tài)，兄形成亂小型淹摺皺皆，第該二區(qū)園段的掙層線尋相當(dāng)牧于圖挺4-嗎23促之3端線，史先是喉擠壓輩形成槳小型會(huì)褶皺遣，后桑被拉最伸形括成香煌腸構(gòu)職造。7/兆1/蛛20赤2368圖-誓4-衛(wèi)24密褶皺捕中強(qiáng)彈巖層朽(黑逮域)它不同射部分在遞杯進(jìn)變搜形中望產(chǎn)生孔的不促同構(gòu)農(nóng)造7/黃1/阿20