第六章 岩石的变形习性(第二节)

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二、外界环境的影响因素
低温时，弹性较强； 高温时，弹性变弱，
但韧性增强
围压效应
围压增大，岩石的屈服极限和强度极限增强。
温度效应
温度升高，屈服极限应力溶降液低的，影弹响性主减要弱表，现韧为性水增的强润。滑及对矿物
溶液效应
晶键的弱化作用，降低了岩石的弹性极限； 应力作用下，溶液有利于重结晶作用，有
利于岩石的塑性变形。
孔隙压力效应
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wenku.baidu.com 孔隙压力效应
一定的P、T条件下， 岩石孔隙内的压力称为孔隙压力(pp),降某低种了岩围石压的(p莫c)尔,使包 有效围压变成pc-pp.从而降低岩石强度，易络于线脆是性一破定坏的发 生。
有效正应力 (总正应力－孔隙
压力）
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随着孔隙压力的增 加，屈服极限降低； 过屈服极限，只要 很小的应力就能发 生较大的变形，这 种现象称为应变软
第六章 岩石的变形习性
第一节 岩石的变形习性 第二节 影响岩石变形习性的因素
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第二节 影响岩石变形习性的因素*
一、岩石本身的影响因素 二、外界环境的影响因素 三、时间的影响因素
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一、岩石本身的影响因素(内因）
成份 相同应力条件下，较强硬岩石表现为弹
性性质，较弱岩石表现为弹塑性性质。
化。
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三、时间的影响因素
应变速率大（快速施力），易于脆性变形
应变速率
应变速率应提变高速时，率岩小石（的缓屈慢服施极力限）高，，利表于现塑为脆性性变变形形。；
应变速度降低时，屈服极限降低，表现为塑性变形。
蠕变
岩石在应力长期作用下，即使应力小于短期 实验的屈服极限，也会发生缓慢的永久变形。 与时间有关的变形称之为蠕变。
–围压、温度、溶液、孔隙压力
时间的影响因素
–应变速率、蠕变
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应力保持不变，随着时间的延续，应变持续 增大。
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影响岩石力学性质的各种因素小结
影响因素
围压增大
温度增高
↓
孔隙压力增大 ↓
溶液增多
↓
应变速度减小 ↓
强度 ↑
韧性
↑ ↑ ↓ ↑ ↑
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本节小结
岩石本身的影响因素(内因）
–化学组成、结构、各向性质
外界环境的影响因素
结构
在相同应力条件下，具有相同化学成分 的岩石，低温条件下细粒的石灰岩比粗 粒的大理岩强度高；高温下细粒石灰岩 的强度比粗粒大理岩的强度低。
各向异性（如层理）
使片岩发生破裂时所必需的差异应力值
(σ1- σ3)随最大主应力σ1与面理的夹角不 同而变化。垂直时，所需差异应力值最
大。倾角30°，所需差异应力最小。