[工学]第四讲_____岩石力学性质基本概念1次.pptVIP

断裂准则分两大类 张性断裂　　发生的条件拉应力达到并超过抗拉强度极限 剪破裂　　　其断裂准则主要有 　　　　　　１库仑剪破裂准则＿１最大剪应力理论准则 　　　　　　２库仑剪破裂准则＿２线性断裂准则　 　　　　　　３莫尔包络线＿非线性断裂准则 　　　　　　４格里菲斯断裂准则（断裂扩展） 前两类可以看成是非线性断裂准则的特例，格里菲斯断裂准 则实质上是一种断裂扩展．准则的复杂性表现在抵抗能力是 随环境条件而变化的． §5 断裂准则小结 * * 第四讲 岩石力学性质 基本概念： 弹性 塑性 脆性 韧性 弹塑性 理想流体与粘性流体 应力与应变之间的关系 虎克定律 蠕变和松弛 位错 压溶 断裂准则 知识要点： １、岩石力学性质的基本特点。 ２、岩石力学性质的变化条件。 ３、控制断裂的形成与发展的主要因素（内外矛盾的双方）。 ４、断裂发生的理论值为实验值存在巨大误差的基本原因。 ５、为什么说不存在压性断裂？ ６、寻求各断裂准则之间的内在联系。 要点： 橡皮 粘土 蜂蜜 石盐 同时下落到水泥地板上,下落时的表现基本上是相同的, 它们的差别直到撞击地板时才变得明显. 来回跳动后 原状停止 粘在地板上 破碎并撒 在地板上 慢慢在地板上 散布 弹性 塑性 脆性 粘滞性 第四讲 岩石力学性质 §1、基本概念 不同的物体对应力的反应是不同的,请看以下几种特例 第四讲 岩石力学性质 ε σ 0 A B C D Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅱ弹性变形区间 ?=E e（虎克定律） Ⅳ过C点后，沿下降段CD变化，但 Ⅰ OA区间主要表现为压实作用。 致密岩石没有OA区间或很小。 Ⅲ进入塑性变形，部分可恢复，部分 永久变形，C点对应最大压应力， 称为压缩强度。 已发生显著塑性变形，滑移明显但 仍保持其整体，至到 D点完全破裂。 §1 基本概念 一、压缩实验条件下的岩石力学性质 第四讲 岩石力学性质 r0 r’ F(r) r0 r’＜r0 r’＞r0 吸引力 排斥力 F(r) ＝ a’／rm＋1－b’／rn＋1 b’／rn ＋1 a’／rm＋1 F R 0 二、岩石力学性质的基本特点 §1 基本概念 §1 基本概念 岩石力学性质 三、几个重要概念 弹性：在外力作用下变形，当外力除去后完全恢复原状的这种性能。 具有这种性能的物体称为弹性体。其主要特点：应力和应变服从 虎克定律 ?=Ee E：为弹性模量 或称为 杨氏模量塑性：在外力作用下立即产生全部变形,当外力除去后不恢复原状的这种 性能。具有这种性能的物体称为塑性体。 塑性__韧性(是指所处状态,是随条件而变化的) 弹性__脆性(是指所处状态,是随条件而变化的) 弹塑性：具有弹性和塑性的这种性能。具有这种性能的物体称为弹塑性体。 流体：分理想流体与粘性流体两种. 理想流体：流体流动时,流体内任何截面上只出现压应力而不出现剪应力。 粘性流体：流体流动时其内任何截面上除了压应力外还有剪应力。 §2 影响岩石力学性质的主要因素 1、岩石的各向异性的影响 2、围压的影响（增强岩石塑性、提高岩石弹性极限和强度极限） 增大围压，岩石的强度和韧性增大 3、温度的影响 增大温度，岩石的屈服极限降低，弹性减弱，塑性增大，易于变形。 §2影响岩石力学性质的主要因素 拉伸实验 压缩实验 围压 温度 800 200 600 0 脆性区 脆性区 韧性区 韧性区 §2影响岩石力学性质的主要因素 4、孔隙流体的影响 孔隙流体的存在，可以降低岩石强度，促进岩石塑性变形; 孔隙流体压力的存在，促进岩石发生脆性破裂（水压破裂）。 张破裂极限 5、时间的影响 1）．应变速率 §2 影响岩石力学性质的主要因素 降低应变速率（慢），岩石的屈服极限提高，韧性增大 提高应变速率（快） ，岩石的屈服极限降低，脆性增大 /s 不同应变速率下应力应变曲线 e(应变) 2）．蠕变和松弛 §2影响岩石力学性质的主要因素 5、时间的影响 蠕变和松弛在低于岩石弹性极限下可导致岩石发生塑性（永久）变形，其共同效果都相当于降低岩石的弹性极限，使塑性增大。 松弛：是指在应变保持不变的情况下，随着时间的缓慢增长，应力逐渐减小的现象。即应变恒定--时间增长--应力逐渐减小． 　　　　　　　　　? ＝ ?０ＥＭε０ｅ－ｔ／ｔＭ　　随ｔ缓慢增长　　?　逐渐减小 蠕变：是指在应力不增加的情况下，随着时间的增长，变形继续缓慢增加的现象。即应力恒定--时间增长--变形缓慢增强