岩石的强度性质VIP免费

§2.4§2.4岩块的强度性质岩块的强度性质强度：岩块试样抵抗外力破坏的能力。破坏方式脆性破坏塑性破坏(延性破坏）拉破坏剪切破坏一、单轴抗压强度二、单轴抗拉强度三、剪切强度四、三轴压缩强度受力状态岩石的流变理论岩石的流变理论流变现象：材料应力材料应力--应变关系与时间因素有关的性质，称应变关系与时间因素有关的性质，称为流变性。材料变形过程中具有时间效应的现象，称为流变性。材料变形过程中具有时间效应的现象，称为流变现象。为流变现象。蠕变蠕变流变的种类：：松弛松弛弹性后效弹性后效粘性流动粘性流动上次课内容弹性元件弹性元件(H)(H)流变学中的基本元件:塑性元件塑性元件(Y)(Y)粘性元件粘性元件(N)(N)一、单轴抗压强度σc1、定义：在单向压缩条件下，岩块能承受的最大压应力，简称抗压强度（MPa）。2、意义：衡量岩块基本力学性质的重要指标岩体工程分类、建立岩体破坏判据的重要指标用来大致估算其他强度参数3、测定方法：抗压强度试验试样pAApcc点荷载试验75.0)50(82.22scI常规压力机4、破坏方式：拉破坏、剪破坏、对顶锥破坏常见岩石的抗压强度岩石名称抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)摩擦角(°)内聚力(MPa)岩石名称抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)摩擦角(°)内聚力(MPa)花岗岩100~2507~2545~6014~50片麻岩50~2005~2030~503~5流纹岩180~30015~3045~6010~50千枚岩、片岩10~1001~1026~651~20闪长岩100~25010~2553~5510~50板岩60~2007~1545~602~20安山岩100~25010~2045~5010~40页岩10~1002~1015~303~20砂岩20~2004~2535~508~40辉长岩180~30015~3650~5510~50砾岩10~1502~1535~508~50辉绿岩200~35015~3555~6025~60石灰岩50~2005~2035~5010~50玄武岩150~30010~3048~5520~60白云岩80~25015~2535~5020~50石英岩150~35010~3050~6020~60大理岩100~2507~2035~5015~305.影响因素（1）岩石自身的性质（矿物组成、粒间连接、岩性、结构特征、颗粒大小及形状、风化程度、微结构面）（2）实验条件试件形状、尺寸及加工精度断面形状：强度:圆形>六多边形>四边形>三边形试件尺寸效应：尺寸越大，岩块强度越低。试件的高径比h/D增大，岩块强度降低。加工精度加荷速率强度常随加荷速率增大而增高温度、湿度含水量越高,强度越低;温度越高，强度越低。)/(222.0778.01Dhcc端面条件端面效应层理结构强度各向异性岩石名称抗压强度(MPa)(⊥)／(∥)垂直层理(⊥)平行层理(∥)石灰岩1801511.19粗粒砂岩142.3118.51.20细粒砂岩156.8159.70.98砂质页岩78.951.81.52页岩51.736.71.41二、单轴抗拉强度σt1.定义：单向拉伸条件下，岩块能承受的最大拉应力，简称抗拉强度。2.意义：衡量岩体力学性质的重要指标用来建立岩石强度判据，确定强度包络线选择建筑石材不可缺少的参数3.测定方法：直接拉伸间接法（劈裂法、点荷载法、三点弯曲法）APtt直接拉伸法是将圆柱状试件两端固定在材料试验机的拉伸夹具内，然后对试件施加轴向拉荷载至破坏。PtPt劈裂试验是用圆柱体或立方体试件，横置于压力机的承压板上，且在试件上、下承压面上各放一根垫条。然后以一定的加荷速率加压，直至试件破坏。在线布荷载(p)作用下，沿试件竖直向直径平面内产生的近于均布的水平拉应力σx=2p/πDL抗拉强度σt=2pt/πDL（圆形试样）σt=2pt/πa2（方形试样）点荷载试验是将试件放在点荷载仪中的球面压头间，加压至试件破坏，利用破坏荷载求岩块的点荷载强度。点荷载强度Is=pt/D2抗拉强度σt=kIs4.影响因素：结构面的影响（裂隙空隙）岩石中含有大量的微裂隙和孔隙，岩块抗拉强度受其影响很大，直接削弱了岩块的抗拉强度。相对而言，空隙对岩块抗压强度的影响就小得多，因此，岩块的抗拉强度一般远小于其抗压强度。岩石名称抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)摩擦角(°)内聚力(MPa)岩石名称抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)摩擦角(°)内聚力(MPa)花岗岩100~2507~2545~6014~50片麻岩50~2005~2030~503~5流纹岩180~30015~3045~6010~50千枚岩、片岩10~1001~1026~651~20闪长岩100~25010~2553~5510~50板岩60~2007~1545~602~20安山岩100~25010~2045~5010~40页岩10~1002~1015~303~20砂岩20~2004~2535~508~40辉长岩1...