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岩石各向异性对变形的影响

http://www.kq81.com 时间:2009/3/18 13:58:51 来源:本站原创 点击次数:1377

  不同岩石由于成分和结构不同,而具不同的强度。同一岩性的岩石常由于层理或次生面理的发育,而造成岩石力学性质的各向异性。岩石各向异性对变形的影响中,最明显的例子是层状岩石受压可以形成褶皱,而块状的各向同性岩石一般不发生褶皱变形(下图)。

 

 

层状和块状岩石在挤压作用下的变形

1-层状岩石发生褶皱

2-块状岩石顺层发生缩短

 

  在讨论破裂准则时,都假设材料是各向同性的。在各向异性的岩石中,脆性破裂的发生将会受到先存薄弱面(如各种面理)的影响,其极限强度将随主应力轴相对岩石中的各向异性构造的方位变化而变化,而且,其剪裂面也可能明显地偏离破裂准则所预测的方向(如剪裂角)。

 

  板岩和页岩的实验结果(图B)表明,相同围压下,岩石强度最小值出现在σ1与面理夹角约30°的情况下。图A表明,板岩剪切破裂的方位依σ1与劈理面的夹角而变化,在夹角小时,剪切破裂沿原劈理面发生。

 

  A.板岩压缩实验中,剪切破裂面和压缩轴的夹角(纵坐标)随劈理面与压缩轴的夹角(横坐标)不同而改变
  B.不同围压下的三轴压缩实验中,具先存面理的的板岩和页岩的强度与样品的面理和σ1的夹角的关系

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关键字:岩石|向异性|变形|影响|
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