岩石在单向压缩状态下主要具有哪些变形性质
试件受载后直到破坏历经以下五个阶段:1)微裂隙压密阶段(O-A) 岩石试件受载初期,内部已存在裂隙及孔隙受压闭合,岩石被逐渐压密,形成早期的非线性变形。
(2)弹性变形阶段(A-B) 在此阶段应力应变曲线保持线性关系,服从虎克定律σ = Eε 。试件中原有裂隙继续被压密,体积变形表现继续被压缩。(3)裂隙发生和扩展阶段(B-C) 在此阶段轴向( ε l )曲线仍保持近于直线;过 B 点后,随载荷增加,曲线 ε v 偏离直线。新的裂隙产生,呈稳定状态发展。岩石变形表现为塑性变形。(4)裂隙不稳定发展直到破裂阶段(C-D) 从 ε v 曲线看出,C 点切线斜率为无穷大( dσ /; dε v = ∞ ),是 ε v 曲线拐点。过 C 点后,试件体积增大。裂隙进入不稳定发展阶段,裂隙扩展接交形成滑动面,导致岩石试件完全破坏。(5)破裂后阶段(D-E)岩石试件通过峰值应力后,其内部结构遭到破坏,但试件基本保持整体状。裂隙快速发展,交叉且相互联合形成宏观断裂面。试件具有残余强度。
岩石的变形有哪些类型
火成岩,沉积岩,变质岩,这三种岩石是最基本的岩石.
岩石变形破裂的主要影响因素?
岩石变形的阶段和影响岩石变形的因素
构成地壳的岩石是坚硬的,厚度和体积是巨大的,怎么会产生变形呢?首先,应该知道岩石变形的三个阶段:
一是弹性变形,岩石受外力(不超过弹性极限)发生变形,当外力去掉后变形立即消失,这种变形即为弹性变形。地震时所产生的弹性波(地震波)即属于这种性质,弹性变形在地壳岩石中不留任何痕迹,所以对研究地质构造来说,意义不大。
二是塑性变形,岩石受外力(超过弹性极限)发生变形,当外力消失后,不能恢复原来形状,而形成永久变形,并仍然保持其连续完整性,这样的变形称为塑性变形。在地壳中普遍地保留下了属于塑性变形的褶皱构造等重要地质现象。如在上中,沿着AA′方向,容易在压应力下形成褶皱。
三是断裂变形,岩石受外力达到或超过岩石的强度极限时,岩石内部的结合力遭到破坏,产生破裂面,失去了它的连续完整性,这种变形即为断裂变形。所谓岩石的强度极限,是指在常温常压下使岩石开始出现破裂时的应力值,也称破裂极限。地壳中广泛地存在各种断裂构造,即属于此种变形。
为什么有的岩石以弹性变形为主,有的以塑性变形为主?弹性和塑性到底是由什么原因产生的呢?
岩石的变形是岩石对外界应力条件的几何响应。取决于岩石本身的细微观结构,矿物种类和胶结方式以及所处的应力状态。当所施加的应力不足以改变岩石的细微观结构,所产生的变形在外力撤销时能得以恢复,这个过程称作弹性变形。当所施加的应力超过了岩石结构作出弹性响应所需的应力范围时,结构中的细微观裂隙会延伸扩展并连成网络,这个过程是不可逆的,也就是所说的塑性变形。所以致密完整的岩石在比较大的应力范围内表现弹性,而破碎松散的岩石只在比较小的应力范围内表现弹性。
岩石变形最主要的动力
地壳运动