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岩石变形实验破坏描述 岩石的破坏常常表现为哪几种形式?破坏原因是什么

2020-10-05知识10

岩石的破坏 根据大量的试验和观察证明,岩石的基本破坏形式有脆性破坏和塑性破坏两种,而对于实际的岩体,由于其结构和构造的复杂性,常常表现为沿弱面剪切破坏,这里将其归为第三种破坏形式。1.脆性破坏大多数坚硬岩石在一定的条件下都表现出脆e69da5e6ba90e799bee5baa6e79fa5e9819331333433616238性破坏的性质。也就是说,这些岩石在荷载作用下没有显著的变形就突然破坏。产生这种破坏的原因可能是岩石中裂隙的发生和发展的结果。例如,在地下洞室开挖后,由于洞室周围的应力显著增大,洞室围岩可能产生许多裂隙,尤其是洞室顶部的张裂隙,这些都是脆性破坏的结果。2.塑性破坏在两向或三向受力情况下,岩石在破坏之前的变形较大,没有明显的破坏荷载,表现出显著的塑性变形、流动或挤出,这种破坏即为塑性破坏,也称延性破坏或韧性破坏。塑性变形是岩石内结晶晶格错位的结果。在一些软弱岩石中这种破坏较为明显。有些洞室的底部岩石隆起、两侧围岩向洞内鼓胀都是塑性破坏的例子。3.弱面剪切破坏由于岩石中存在节理、裂隙、层理、软弱夹层等软弱结构面,岩石的整体性受到破坏。在荷载作用下,这些软弱结构面上的剪应力大于该面上的强度时,岩体就产生沿着弱面剪切破坏,从而。

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岩石破坏有哪些形式 采用不连续分叉理论,分析了轴对称状态下岩石材料的破坏形式,并采用一组大理岩的实验结果进行了模拟计算。分析结果认为,岩石材料在单轴压缩状态下的脆性破坏总是张破裂的,而在常规三轴压缩状态下的脆性破坏是剪切破坏的,并且随着围压的增加,其剪切带方位角逐步降低,破坏形式由剪切破坏逐步向塑性破坏过渡。此外,岩石材料的剪切带分叉发生在峰值应力之后,随围压增加而逐步远离峰值点。

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岩石变形的阶段 经过材料力学实验证明,岩石与其他固体物质一样,在受力变形过程中,应力σ与应变ε之间存在着一定的关系。若以应力σ为纵坐标,应变ε为横坐标,则可得到应力应变曲线(图。

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岩石的破坏常常表现为哪几种形式?破坏原因是什么 破坏类型: 1、张破裂 2、剪破坏 3、结构体滚动 4、结构体沿结构面滑动 5、梁板溃屈和弯折破坏 6、倾倒失稳 破坏原因: 岩体破坏与岩体结构及环境应力(见岩体中应力)状态。

岩石的破坏准则是载荷还是变形 载荷与变形是相互联系的,并不能截然分开。对局部材料而言,只有拉断和剪断两种形式,只要变形达到一定的数值材料就会发生破裂[50]。拉伸破坏之后材料发生分离,不能承载,载荷与变形的峰值具有一致性。但是岩石剪切破坏之后仍可以承载正应力和剪切应力,承载特性与应力状态有关。岩石破坏之后仍可以承载更大的载荷。另一方面,尽管局部材料达到一定变形时发生破裂,但岩石是非均质材料,各处承载并不相同,而材料变形与承载能力的变化有关,因此一定尺度的岩石在达到破坏或承载极限之时产生的变形与应力状态有关,不可能存在一个用应变(单位长度的变形量)表示的破坏准则。从图7-36、图7-39和图7-46可以看到,大理岩试样三轴压缩损伤后内部具有大量裂隙,单轴压缩强度和平均杨氏模量各不相同,但具有很好的相关性。这是一个普遍规律。从风化岩石或者直接从煤系地层钻孔取心得到的岩样,内部具有大量的微裂隙,强度σS和平均杨氏模量E离散性很大,文献[19]发现二者具有很好的线性关系,σS=ε0E(7.25)式中,ε0是一个回归参数。对图4-25中长石砂岩14个试样单轴压缩试验的回归结果是ε0=5.25×10-3,相关系数R=0.971;文献[51]中煤层底板深达150 m内取得的。

前已叙及,构造运动是长期而缓慢的。正是这种缓慢的构造运动,在数百万年乃至上亿年的累积作用下,使坚硬的、厚度和体积巨大的岩石圈发生变形、变位,使水平岩层变成倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层,甚至弯曲、揉皱(褶皱)以及错断的七零八碎(断裂)。岩石的变形与其他物体变形一样,一般都经过弹性变形、塑性变形、断裂(脆性)变形三个阶段:1.弹性变形岩石受外力(不超过弹性极限)发生变形,当外力去掉后变形立即消失,这种变形即为弹性变形。地震时所产生的弹性波(地震波)即属于这种性质。弹性变形在地壳岩石中不留任何痕迹,所以对研究地质构造来说,意义不大。2.塑性变形岩石受外力(超过弹性极限)发生变形,当外力消失后,不能恢复原来形状,而形成永久性变形,但仍然保持其连续完整性,这样的变形称为塑性变形。褶皱构造就属于塑性变形。3.断裂变形岩石受外力达到或超过岩石的强度极限(破裂极限)时,岩石内部的结合力遭到破坏,产生破裂面,失去了它的连续完整性,这种变形即为断裂变形。如地壳中广泛存在的各种断裂构造。由于岩石性质不同,有脆有塑,其变形性质也不相同。一般说来,脆性岩石当外力作用达到一定程度,即由弹性变形直接转变为断裂变形,没有或。

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