高等岩石力学_第一章
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第 Biblioteka Baidu0 张
岩石单向受压条件下的变形
c—d段， σ—εa曲线斜率迅速减小，岩
石体积膨胀加速，变形随应力迅速增长， 至d点，应力达最大值．相应于d点的应 力值称为峰值强度或单轴极限抗压强度。 d—e段，在刚性压力机上可以得到这一 部分曲线，d点以后的曲线说明：岩石在 破裂以后，并不是完全失去承载能力， 而是保持较小的值，即残余强度。
岩石的基本物理与水理性质
三、岩石的水理性质 (一)岩石的吸水性： 岩石的吸水性系指岩石在一定的试验条件下(一定试 样大小、压力大小)吸入水分的重量对岩石的干重量 之比。 (二)岩石的透水性： 地下水存在于岩石孔隙、裂隙之中，而且大多数岩 石的孔隙裂隙是连通的，因而在一定的压力作用下， 地下水可以在岩石中通过(渗透)。这种岩石能被水 透过的性能称为岩石的透水性。
岩体 = 岩块变形+结构面变形+充填物变形 变形
起控制作用
岩体的变形特征主要通过现场岩体变形试验侧得 承压版法 单轴压缩法 静力法 试验 方法 狭缝法
协调变形法
钻孔弹簧计测定法
动力法： 声波、超声波法、地震法、地质雷达
第 45 张
岩体的压力——变形曲线及变形指标
第 46 张
岩体变形模量E0： 岩体在无侧限受压条件 下应力与总应变之比。
同体积水的重量之比值。 所谓岩石固体实体积，就是指不包括孔隙体 积在内的实在体积。
第 3 张
岩石的基本物理与水理性质
容重（γ）
单位体积的岩石的重量称为岩石的容重； 所谓单位体积就是包括孔隙体积在内的体积。 岩石的容重可分为干容重和湿容重：
干容重(γc) 就是单位体积岩石绝对干操后的重量。
第 25 张
岩石在反复循环荷载作用下的变形及 强度
在循环荷载下，岩石会在比峰值应力低的应力水平下 破坏，这种现象称为岩石的疲劳破坏。
第 26 张
（二）加载速率的影响
岩石的强度随加载速率的增加而增大，
但加荷速率在同一数量级范围内变化时， 对强度的影响不大。
第 27 张
加载速率的影响
岩石的抗压
第 31 张
（一）围压对岩石刚度的影响
对岩性较弱的砂
岩，弹性模量随 围压的增大而增 大，说明这类岩 石原来具有较多 的空隙，在围压 作用下，空隙闭 合而使岩石刚度 加大。
第 32 张
(二)围压对岩石破坏方式的影响
当围压较小时，屈服点不明 显，达到峰值时应变值很小， 破坏时应力急剧下降，应力 降大；
第一章 岩石、体力学性质
σ
邓 辉
d c b
成都理工大学
a
0
e
ε
第 1 张
岩石的基本物理与水理性质
一、岩石的重量指标
岩石的重量指标是选择建筑材料、计算 边坡稳定、围岩压力等重要的计算指标。
比重（Δ） 容重（γ）
第 2 张
岩石的基本物理与水理性质
比重（Δ）
岩石的比重就是指岩石固体实体积的重量与
第 23 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
回滞环的裂隙滑移变形机理解释
第 24 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
峰值后，岩石并末完全失去承载能力。如
在e点卸载，岩石的一部分变形仍可恢复， 但曲线的斜率随加、卸载次数而逐渐降低， 说明岩石刚度随着破裂程度的增加而减低。 峰值后每一条加载曲线，均有一个最高点， 但这最高点要比峰值低。每一条加载曲线和 峰值后曲线连起来，就可看成具有一定程度 破裂的岩石的应力一应变全过程曲线。
岩体弹性模量E：
岩体在无侧限受压时， 应力与弹性应变之比。
第 47 张
岩体压力——变形曲线类型
直线型——A型
岩性均匀
p—W曲线斜率陡，呈 直线，岩体刚度大； 退压后，岩体变形几 乎恢复到原点，以弹 性变形为主。较完整、 坚硬、致密均匀的岩 体，多具这种类型曲 线。
曲线斜率较缓，岩体刚度 很低；退压后，岩体变形 只能部分恢复，有明显的 不可恢复变形和回滞圈。 当岩体被多组节理裂隙切 割，结构疏松，破碎，但 在裂隙分布比较均匀时， 可具此类型曲线。
第 6 张
岩石的变形特征
一、室内岩石力学性质试验
普通试验机试验
σ1>0，σ2=σ3=0
主要测定参数：弹性模量（变形模量E0） E、泊松比μ、单轴抗压强度σ。 不足：岩石发生崩解破坏，不能获得破 坏后应力应变曲线。
第 7 张
刚性压力机
可得到应力应变关系全过程曲线 刚性压力机：压力机刚度Km大于岩石试件刚度KR 即： Km >KR 式中，刚度K=dp/dx 故，弹性应变能s=∫p· dx=∫(p/k)dp=p2/2k 刚性压力机：Sm<SR 柔性压力机：Sm> SR 伺服控制刚性压力机：在提高Km的同时，以伺服控 制系统控制压力机加压板的位移、位移速率及加载 速率。
第 22 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
多次加、卸载时岩石变形性状
峰值前，每一次的卸载曲线及重新加载的曲 线斜率都要比原先的加载曲线斜率大——应 变强化。 重新加载曲线和卸载曲线不在同一直线上， 形成一个封闭环，叫回滞环或塑性滞环。 当荷载回升到开始卸荷时的荷载值之后，变 形曲线就不再按重新加荷的斜率上升，而是 按初次加荷曲线上升，好像岩石具有记亿能 力一样，故把它称为岩石的“记忆”。
E割
m m
第 15 张
变形曲线基本形状及变形指标
泊松比μ，是岩石在单向受压条件下侧
向应变与纵向应变之比。一般说来，由 于这一指标是由弹性理论引入的．故只 适用于岩石弹性变形阶段，当岩石受压 内部出现破裂时，泊松效应失效。
c a
第 16 张
其它岩石变形性质参数
剪切模量
拉梅常数 体积模量
岩石弹性模量E0：是指单轴压缩条件下轴向
正应力与轴向总应变（εe+εp）之比。
第 14 张
变形曲线基本形状及变形指标
初始模量：是应力一应变
曲线在原点切线的斜率。 • 切线模量：对应于曲线上 某一点M的切线的斜率。 • 割线模量：曲线上某一点 M与坐标原点连线的斜率。
d E 初 d 0 d E 切 d m
第 48 张
上凹型—B型
每次加压曲线的斜率 随着加压退压循环次 数增加逐渐变大，说 明岩体刚度增大；各 退压曲线比较缓，且 相互近于平行，岩体 弹性变形较大。多发 生在垂直于层状岩体 层面方向加压的条件 下。
二、岩石单向受压条件下的变形
第 9 张
岩石单向受压条件下的变形
o—a段，在这一阶段，岩石的应力—轴向应变
(σ—εa)曲线微呈上凹形，岩石的压力—侧向应 变(σ—εc)曲线陡，体积随压力增加而压缩，即 εv为正值。 a—b段，岩石的应力一轴向应变曲线近呈直线。 相应于b点的应力值称为比例极限(或弹性极限)。 b—c段，曲线由b点开始偏离直线，特别是σ— εv曲线，其斜率随σ的增大而变陵直至相反，岩 石的体积由压缩转为膨胀，相应于c点的应力值 称屈服极限。
第 42 张
四、温度对岩石变形及强度的影响
第 43 张
岩体变形特征
岩体变形与强度的影响因素
①组成岩体的岩石材料性质的影响， ②岩石中结构面力学性质的影响，
③岩体中结构面的发育组合情况——岩
体结构类型的影响， ④赋存环境的影响，特别是水和地应力 的影响。
第 44 张
一、岩体变形特征
岩石试件)的应力变化过程，也就是在应 力坐标系中，某点(或一个试件)应力变化 的轨迹。
第 41 张
三、应力路径对岩石变形及强度的影响
研究应力路径对岩石变形，强度的影响
具有十分重要的意义。例如，在地下岩 体工程中，由于荷载的变化，应力集中， 渗透压力变化以及岩石本身的松弛与蠕 变，使岩体中各点的应力在不断变化， 研究这些变化的过程(即应力路径)对岩石 变形、强度的影响，对围岩的稳定性评 价是十分有用的。 但岩石强度与应力路径是否有关还是一 个不十分清楚的问题。
湿容重(γ) 就是天然含水或饱水状态下的容重。
第 4 张
岩石的基本物理与水理性质
二、岩石的孔隙性
岩石的孔隙性系指岩石的裂隙和孔隙发 育程度，其计算指标为孔隙度(n)，即岩 石试件内各种裂隙、孔隙的体积总和对 于试件总体积之比。孔隙度可以从岩石 的比重(Δ)及干容重(γc)来计算。
第 5 张
当围压较大时，岩石先发生 塑性变形，然后才破坏，破 坏后有一定应力降； 当围压很大时，岩石屈服后 发生很大塑性变形，没有明 显的应力降。
第 33 张
(二)围压对岩石破坏方式的影响
岩石应力一应变曲线随围压σ3的增大而 改变，说明岩石的塑性是随σ3的增大而 增大。岩石介质状态发生改变，其破坏 方式也发生变化。
强度虽随加 载速率的增 加而增加， 但其对应变 速率的敏感 程度因岩石 性质不同而 不同。
第 28 张
加载速率的影响
对于大多数岩石来说，加载速率的影响
在岩石弹性变形阶段影响不明显。但一 旦进入裂纹扩展变形阶段，则表现出加 载速率快，强度增大的特点。 速率效应机理分析 岩石的变形和强度之所以受加荷速率的 影响一般认为是岩石变形包含了部分粘 性流动；也有人认为其与裂纹扩展速率 有关。
第 35 张
(二)围压对岩石破坏方式的影响
延性度：是指岩石在达到破坏前的全应
变或永久应变。
延性度<3% ， 延性度>5%， 3%<延性度<5%， 脆性破坏 延性破坏 过渡型
岩石受力后呈何种破坏方式： 一方面与岩石本身的岩性条件有关。 另一方面则受岩石赋存条件(温度，围压)的影响。
一般地，σ3
延性度
第 17 张
峰值后变形阶段
A 稳定破裂传播型（大理岩、白云岩、
页岩、红砂岩等）
第 18 张
峰值后变形阶段
B 非稳定破裂传播型（闪长岩、花岗岩等）
第 19 张
四、荷载条件对岩石单轴压缩变形、 强度性质的影响
(一)加载方式的影响
单调加载
循环加载
单调 加载
循环 加载
等加载速率加载
二、岩石在三轴不等应力条件下的力学特征
在低侧压真三轴条件下，σ2对岩石破坏
的影响
2 3
4
剪切破坏，破坏角θ=22°（ θ 角为破 坏面与σ1的夹角）
42 8
拉剪破坏 15
拉裂破坏
第 40 张
3
2 3
8
三、应力路径对岩石变形及强度的影响
应力路径：通常指岩体中某一点(或一块
第 29 张
岩石在三轴应力下的变形及强度
常规三轴试验 σ1>σ2=σ3
三轴不等应力试验 σ1>σ2>σ3 (真三轴)
一、岩石在三轴等围压受力条件 下的变形及强度
第 30 张
（一）围压对岩石刚度的影响
围压的影响因
岩性不同而异。 对高强度坚硬 致密的岩石， 弹性模量并不 因围压的不同 而有明显的变 化。
第 34 张
(二)围压对岩石破坏方式的影响
脆性破坏：指岩石在变形很小时，由弹性变形
直接发展为急剧、迅速的破坏。破坏后的应力 降较大。 延性破坏和延性流动：指岩石在发生较大的永 久变形后导致破坏的情况，且破坏后应力降很 小。或有时岩石在应力作用下应变持续不断增 长而不出现破裂，即只有屈服而无破裂的延性 流动。 这两种破坏方式——可以用延性度来别
等应变速率加载—如刚性压力机 逐级循环加载 反复循环加载
第 20 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
第 21 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
第一次加、卸载循环时，岩石的变形有以下情况： 卸载后应力一卸载应变曲线沿原来的加载曲线恢复到 原点，恢复的变形称弹性变形。这种情况只有在卸载 点M的应力低于比例极限σy时出现。 卸载后，大部分变形很快恢复，但还有一部分变形要 经过一段时间才能恢复。这时卸载曲线与加载曲线不 重合，这种现象称弹性滞后现象，它与岩石的粘性有 关。 卸载后，变形不能完全恢复，不能恢复的变形称残余 变形，以εp表示，而能恢复的弹性变形用εe表示。
第 36 张
(三)围压对岩石强度的影响
脆性破坏的岩石，
其极限强度（峰 值强度）随围压 增长很快，两者 多呈直线关系， 而延性破坏的岩 石，极限强度随 σ3增长缓慢。
第 37 张
二、岩石在三轴不等应力条件下的力学特征
对极限强度（峰值强度）影响
第 38 张
对弹性模量E的影响
第 39 张
第 11 张
三、岩石轴向应力一应变曲线基本形状
(一)峰值前变形阶段
变形曲线基本形状及变形指标
（a）直线型（b）下凹型（c）上凹型（d）S型
第 12 张
变形曲线基本形状及变形指标
岩石弹性模量E：是指单轴压缩条件下轴
向压应力与轴向应变之比。
E
第 13 张
变形曲线基本形状及变形指标
岩石单向受压条件下的变形
c—d段， σ—εa曲线斜率迅速减小，岩
石体积膨胀加速，变形随应力迅速增长， 至d点，应力达最大值．相应于d点的应 力值称为峰值强度或单轴极限抗压强度。 d—e段，在刚性压力机上可以得到这一 部分曲线，d点以后的曲线说明：岩石在 破裂以后，并不是完全失去承载能力， 而是保持较小的值，即残余强度。
岩石的基本物理与水理性质
三、岩石的水理性质 (一)岩石的吸水性： 岩石的吸水性系指岩石在一定的试验条件下(一定试 样大小、压力大小)吸入水分的重量对岩石的干重量 之比。 (二)岩石的透水性： 地下水存在于岩石孔隙、裂隙之中，而且大多数岩 石的孔隙裂隙是连通的，因而在一定的压力作用下， 地下水可以在岩石中通过(渗透)。这种岩石能被水 透过的性能称为岩石的透水性。
岩体 = 岩块变形+结构面变形+充填物变形 变形
起控制作用
岩体的变形特征主要通过现场岩体变形试验侧得 承压版法 单轴压缩法 静力法 试验 方法 狭缝法
协调变形法
钻孔弹簧计测定法
动力法： 声波、超声波法、地震法、地质雷达
第 45 张
岩体的压力——变形曲线及变形指标
第 46 张
岩体变形模量E0： 岩体在无侧限受压条件 下应力与总应变之比。
同体积水的重量之比值。 所谓岩石固体实体积，就是指不包括孔隙体 积在内的实在体积。
第 3 张
岩石的基本物理与水理性质
容重（γ）
单位体积的岩石的重量称为岩石的容重； 所谓单位体积就是包括孔隙体积在内的体积。 岩石的容重可分为干容重和湿容重：
干容重(γc) 就是单位体积岩石绝对干操后的重量。
第 25 张
岩石在反复循环荷载作用下的变形及 强度
在循环荷载下，岩石会在比峰值应力低的应力水平下 破坏，这种现象称为岩石的疲劳破坏。
第 26 张
（二）加载速率的影响
岩石的强度随加载速率的增加而增大，
但加荷速率在同一数量级范围内变化时， 对强度的影响不大。
第 27 张
加载速率的影响
岩石的抗压
第 31 张
（一）围压对岩石刚度的影响
对岩性较弱的砂
岩，弹性模量随 围压的增大而增 大，说明这类岩 石原来具有较多 的空隙，在围压 作用下，空隙闭 合而使岩石刚度 加大。
第 32 张
(二)围压对岩石破坏方式的影响
当围压较小时，屈服点不明 显，达到峰值时应变值很小， 破坏时应力急剧下降，应力 降大；
第一章 岩石、体力学性质
σ
邓 辉
d c b
成都理工大学
a
0
e
ε
第 1 张
岩石的基本物理与水理性质
一、岩石的重量指标
岩石的重量指标是选择建筑材料、计算 边坡稳定、围岩压力等重要的计算指标。
比重（Δ） 容重（γ）
第 2 张
岩石的基本物理与水理性质
比重（Δ）
岩石的比重就是指岩石固体实体积的重量与
第 23 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
回滞环的裂隙滑移变形机理解释
第 24 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
峰值后，岩石并末完全失去承载能力。如
在e点卸载，岩石的一部分变形仍可恢复， 但曲线的斜率随加、卸载次数而逐渐降低， 说明岩石刚度随着破裂程度的增加而减低。 峰值后每一条加载曲线，均有一个最高点， 但这最高点要比峰值低。每一条加载曲线和 峰值后曲线连起来，就可看成具有一定程度 破裂的岩石的应力一应变全过程曲线。
岩体弹性模量E：
岩体在无侧限受压时， 应力与弹性应变之比。
第 47 张
岩体压力——变形曲线类型
直线型——A型
岩性均匀
p—W曲线斜率陡，呈 直线，岩体刚度大； 退压后，岩体变形几 乎恢复到原点，以弹 性变形为主。较完整、 坚硬、致密均匀的岩 体，多具这种类型曲 线。
曲线斜率较缓，岩体刚度 很低；退压后，岩体变形 只能部分恢复，有明显的 不可恢复变形和回滞圈。 当岩体被多组节理裂隙切 割，结构疏松，破碎，但 在裂隙分布比较均匀时， 可具此类型曲线。
第 6 张
岩石的变形特征
一、室内岩石力学性质试验
普通试验机试验
σ1>0，σ2=σ3=0
主要测定参数：弹性模量（变形模量E0） E、泊松比μ、单轴抗压强度σ。 不足：岩石发生崩解破坏，不能获得破 坏后应力应变曲线。
第 7 张
刚性压力机
可得到应力应变关系全过程曲线 刚性压力机：压力机刚度Km大于岩石试件刚度KR 即： Km >KR 式中，刚度K=dp/dx 故，弹性应变能s=∫p· dx=∫(p/k)dp=p2/2k 刚性压力机：Sm<SR 柔性压力机：Sm> SR 伺服控制刚性压力机：在提高Km的同时，以伺服控 制系统控制压力机加压板的位移、位移速率及加载 速率。
第 22 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
多次加、卸载时岩石变形性状
峰值前，每一次的卸载曲线及重新加载的曲 线斜率都要比原先的加载曲线斜率大——应 变强化。 重新加载曲线和卸载曲线不在同一直线上， 形成一个封闭环，叫回滞环或塑性滞环。 当荷载回升到开始卸荷时的荷载值之后，变 形曲线就不再按重新加荷的斜率上升，而是 按初次加荷曲线上升，好像岩石具有记亿能 力一样，故把它称为岩石的“记忆”。
E割
m m
第 15 张
变形曲线基本形状及变形指标
泊松比μ，是岩石在单向受压条件下侧
向应变与纵向应变之比。一般说来，由 于这一指标是由弹性理论引入的．故只 适用于岩石弹性变形阶段，当岩石受压 内部出现破裂时，泊松效应失效。
c a
第 16 张
其它岩石变形性质参数
剪切模量
拉梅常数 体积模量
岩石弹性模量E0：是指单轴压缩条件下轴向
正应力与轴向总应变（εe+εp）之比。
第 14 张
变形曲线基本形状及变形指标
初始模量：是应力一应变
曲线在原点切线的斜率。 • 切线模量：对应于曲线上 某一点M的切线的斜率。 • 割线模量：曲线上某一点 M与坐标原点连线的斜率。
d E 初 d 0 d E 切 d m
第 48 张
上凹型—B型
每次加压曲线的斜率 随着加压退压循环次 数增加逐渐变大，说 明岩体刚度增大；各 退压曲线比较缓，且 相互近于平行，岩体 弹性变形较大。多发 生在垂直于层状岩体 层面方向加压的条件 下。
二、岩石单向受压条件下的变形
第 9 张
岩石单向受压条件下的变形
o—a段，在这一阶段，岩石的应力—轴向应变
(σ—εa)曲线微呈上凹形，岩石的压力—侧向应 变(σ—εc)曲线陡，体积随压力增加而压缩，即 εv为正值。 a—b段，岩石的应力一轴向应变曲线近呈直线。 相应于b点的应力值称为比例极限(或弹性极限)。 b—c段，曲线由b点开始偏离直线，特别是σ— εv曲线，其斜率随σ的增大而变陵直至相反，岩 石的体积由压缩转为膨胀，相应于c点的应力值 称屈服极限。
第 42 张
四、温度对岩石变形及强度的影响
第 43 张
岩体变形特征
岩体变形与强度的影响因素
①组成岩体的岩石材料性质的影响， ②岩石中结构面力学性质的影响，
③岩体中结构面的发育组合情况——岩
体结构类型的影响， ④赋存环境的影响，特别是水和地应力 的影响。
第 44 张
一、岩体变形特征
岩石试件)的应力变化过程，也就是在应 力坐标系中，某点(或一个试件)应力变化 的轨迹。
第 41 张
三、应力路径对岩石变形及强度的影响
研究应力路径对岩石变形，强度的影响
具有十分重要的意义。例如，在地下岩 体工程中，由于荷载的变化，应力集中， 渗透压力变化以及岩石本身的松弛与蠕 变，使岩体中各点的应力在不断变化， 研究这些变化的过程(即应力路径)对岩石 变形、强度的影响，对围岩的稳定性评 价是十分有用的。 但岩石强度与应力路径是否有关还是一 个不十分清楚的问题。
湿容重(γ) 就是天然含水或饱水状态下的容重。
第 4 张
岩石的基本物理与水理性质
二、岩石的孔隙性
岩石的孔隙性系指岩石的裂隙和孔隙发 育程度，其计算指标为孔隙度(n)，即岩 石试件内各种裂隙、孔隙的体积总和对 于试件总体积之比。孔隙度可以从岩石 的比重(Δ)及干容重(γc)来计算。
第 5 张
当围压较大时，岩石先发生 塑性变形，然后才破坏，破 坏后有一定应力降； 当围压很大时，岩石屈服后 发生很大塑性变形，没有明 显的应力降。
第 33 张
(二)围压对岩石破坏方式的影响
岩石应力一应变曲线随围压σ3的增大而 改变，说明岩石的塑性是随σ3的增大而 增大。岩石介质状态发生改变，其破坏 方式也发生变化。
强度虽随加 载速率的增 加而增加， 但其对应变 速率的敏感 程度因岩石 性质不同而 不同。
第 28 张
加载速率的影响
对于大多数岩石来说，加载速率的影响
在岩石弹性变形阶段影响不明显。但一 旦进入裂纹扩展变形阶段，则表现出加 载速率快，强度增大的特点。 速率效应机理分析 岩石的变形和强度之所以受加荷速率的 影响一般认为是岩石变形包含了部分粘 性流动；也有人认为其与裂纹扩展速率 有关。
第 35 张
(二)围压对岩石破坏方式的影响
延性度：是指岩石在达到破坏前的全应
变或永久应变。
延性度<3% ， 延性度>5%， 3%<延性度<5%， 脆性破坏 延性破坏 过渡型
岩石受力后呈何种破坏方式： 一方面与岩石本身的岩性条件有关。 另一方面则受岩石赋存条件(温度，围压)的影响。
一般地，σ3
延性度
第 17 张
峰值后变形阶段
A 稳定破裂传播型（大理岩、白云岩、
页岩、红砂岩等）
第 18 张
峰值后变形阶段
B 非稳定破裂传播型（闪长岩、花岗岩等）
第 19 张
四、荷载条件对岩石单轴压缩变形、 强度性质的影响
(一)加载方式的影响
单调加载
循环加载
单调 加载
循环 加载
等加载速率加载
二、岩石在三轴不等应力条件下的力学特征
在低侧压真三轴条件下，σ2对岩石破坏
的影响
2 3
4
剪切破坏，破坏角θ=22°（ θ 角为破 坏面与σ1的夹角）
42 8
拉剪破坏 15
拉裂破坏
第 40 张
3
2 3
8
三、应力路径对岩石变形及强度的影响
应力路径：通常指岩体中某一点(或一块
第 29 张
岩石在三轴应力下的变形及强度
常规三轴试验 σ1>σ2=σ3
三轴不等应力试验 σ1>σ2>σ3 (真三轴)
一、岩石在三轴等围压受力条件 下的变形及强度
第 30 张
（一）围压对岩石刚度的影响
围压的影响因
岩性不同而异。 对高强度坚硬 致密的岩石， 弹性模量并不 因围压的不同 而有明显的变 化。
第 34 张
(二)围压对岩石破坏方式的影响
脆性破坏：指岩石在变形很小时，由弹性变形
直接发展为急剧、迅速的破坏。破坏后的应力 降较大。 延性破坏和延性流动：指岩石在发生较大的永 久变形后导致破坏的情况，且破坏后应力降很 小。或有时岩石在应力作用下应变持续不断增 长而不出现破裂，即只有屈服而无破裂的延性 流动。 这两种破坏方式——可以用延性度来别
等应变速率加载—如刚性压力机 逐级循环加载 反复循环加载
第 20 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
第 21 张
逐级循环加载条件下岩石的变形性状
第一次加、卸载循环时，岩石的变形有以下情况： 卸载后应力一卸载应变曲线沿原来的加载曲线恢复到 原点，恢复的变形称弹性变形。这种情况只有在卸载 点M的应力低于比例极限σy时出现。 卸载后，大部分变形很快恢复，但还有一部分变形要 经过一段时间才能恢复。这时卸载曲线与加载曲线不 重合，这种现象称弹性滞后现象，它与岩石的粘性有 关。 卸载后，变形不能完全恢复，不能恢复的变形称残余 变形，以εp表示，而能恢复的弹性变形用εe表示。
第 36 张
(三)围压对岩石强度的影响
脆性破坏的岩石，
其极限强度（峰 值强度）随围压 增长很快，两者 多呈直线关系， 而延性破坏的岩 石，极限强度随 σ3增长缓慢。
第 37 张
二、岩石在三轴不等应力条件下的力学特征
对极限强度（峰值强度）影响
第 38 张
对弹性模量E的影响
第 39 张
第 11 张
三、岩石轴向应力一应变曲线基本形状
(一)峰值前变形阶段
变形曲线基本形状及变形指标
（a）直线型（b）下凹型（c）上凹型（d）S型
第 12 张
变形曲线基本形状及变形指标
岩石弹性模量E：是指单轴压缩条件下轴
向压应力与轴向应变之比。
E
第 13 张
变形曲线基本形状及变形指标