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岩石的脆性变形

http://www.kq81.com 时间:2009/3/18 11:32:58 来源:本站原创 点击次数:2716

  当应力达到岩石的强度极限时,岩石就会发生破裂而破坏。岩石破裂有两种类型:张裂与剪裂。张裂的位移方向垂直于破裂面,张裂面一般垂直于最小主应力方向。剪裂相对位移平行于破裂面,破裂面与最大主压应力方向的夹角一般小于45°。

 

  在围压很小的情况下,岩石表现为脆性,以张裂形式破坏,在压缩实验中,以轴向劈裂为特征。 除了围压极低的情况以外,剪裂是三轴压缩试验中宏观脆性破坏的主要形式。在超过某一稍高的围压极限值的三轴拉伸试验中,宏观脆性破坏也是以剪裂占优势。这时剪裂面与最大主压应力σ1的夹角通常在20°~30°之间,并且随着围压的增加而稍有增大。

 

  剪裂面与最大主应力轴方向的夹角称为剪裂角(θ)。剪裂面常成两组共轭出现,包含最大主应力轴的两个共轭剪裂面的夹角称作为共轭剪裂角 。从应力分析可知,最大剪应力作用面位于σ1和σ3轴之间的平分面上,与σ成45°角,似乎剪切破裂最可能会沿这些面发生,但实际并非如此,岩石中的剪裂角常小于45°。许多学者对这个现象进行研究,从不同角度提出了有关剪切断裂的准则。

 

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