岩石本构关系内容丰富

7/11/20231矿山岩体力学

华北科技学院安全工程学院岩石的变形性质岩石的变形有弹性变形、塑性变形和粘性变形三种.

弹性：物体在受外力作用的瞬间即产生全部变形，而去除外力后又能立即恢复其原有形状和尺寸的性质。

塑性：物体受力后变形，在外力去除后变形不能完全恢复.

粘性：物体受力后变形不能瞬时完成，且应变速率随应力增加而增加的性质弹性粘性上次课内容变形性质a.单向压缩变形

b.反复加载变形

c.三轴压缩变形

变形指标a.弹性模量b.变形模量c.泊松比3岩石本构关系与强度理论3.1概念前面我们已经研究了岩石和岩体的物理力学性质，它们这些性质受矿物组成、结构和外界条件等方面的控制，因此，岩石或岩体所表现出来的力学性质是复杂多样的，我们一般可以用弹性、塑性、粘性或三者的组合等模型来描述。一般物质具有弹性和塑性两种变形性质，对于岩石来说，它的变形也具有这种性质，在变形初期呈弹性，后期呈塑性，所以岩石的变形一般呈弹塑性变形。岩石湾在弹顺性阶督段时淹的本斜构关圆系称替为弹锋性钢本膛构殿关础系；岩夹石窑在索塑君性间阶刮段奋的个本怨构菠关窑系瓶称雹为塑性惯本构习关系，弹赤性终与卖塑缺性麦本左构站关数系杜与贼时架间冠无掠关致，领属义于土即颂时饥变奥形拾。如乔果络外法界筹条粪件徐不秤变奶，他岩胖石椅的朋应四变梅或缸应翠力明随刻时侧间陷而摊变答化放，菜则盾称脸该宁岩繁石斥具涝有虑流趣变交性膏，祸此食时异的指本牧构猪关脖系日称停为寻岩垄石姻的流闲变闲本胞构顷关询系。岩石基的塑埋性本阁构关疲系岩蔽石软是重否饼进锁入六塑名性胀状矛态拿：屈服雹条件敏和加织卸载中准则逆；塑荡性涝本途构字关始系姜：分析断塑性旺过程栗的应赏力应司变和念位移紫。弹塔性舅状拔态酸的破应山力神应宴变蓬为骡单江值铅关滤系艳，细仅奔仅邻取湖决币于夏岩急石毙的肌性泰质灿；塑性邪状态粪的应案力应吹变关笑系是钉多值舍的，输不仅丑取决兽于岩美石性陡质，黑而且逢还取源决于尿加载伙-卸究载历卧史。岩葛石速材对料湿破置坏彼的茂形慢式伙主胀要尝有锐两撇类劈燕：一类门是断博裂破毯坏；另普一墙类随是技流籍变挣破搅坏疗。断扇裂怨破趁坏脾发传生稻于锄应奇力骆达阳到讯强技度评极凑限替；流跃变传破近坏乖发听生排于痕应色力晓达捎到嘱屈普服直极敢限肌。强度奥理论主是指艘采用堤判断彻推理户的方兽法，蹄推测国材料便在复杂杂应宰力状灰态下粒破坏砌的原拼因，纠而建并立强遮度准径则，咐所提接出的军一些承假设妈。总之前，岩抬石的蕉力学依性质裹可分甩为变童形性健质和喘强度词性质捏两类庙，变启形性映质主害要通页过本拾构关分系来师反映裤，而砍强度仆性质否则主扮要通环过强约度准答则来吨反映辈。3.仆2穷岩石圈弹性溉问题滚的求述解我吸们检在摇学络习虾弹辨性绢力合学汽研坦究技弹定性口体筹的惩时悉候冷，骑一惕般核要峰建随立厕三欠套差基站本茧方捡程欺，然膀后镰再花根零据下边杰界享条叶件验求梅解哀这折些脚方苍程孔得菊到菠问屠题抖的快求惯解碗。因伤此汪，示我拜们壁在御求琴解深岩蚕石陪力早学绿问繁题尊时毅，剪也悟是午从骂物凯体隐的坏单巡寿元枣微鹅分法体栋出算发辩，3觉.钱2种岩者石淡弹帜性仗问减题分的救求直解研究迅微分田体力得的平驳衡关伟系（微分晶平衡扎方程）、位移夜和应迈变关暖系（几何谷方程）明（恰又穷叫柯西娃方程）以庙及柔应鸡力草-控应目变孙关悬系炒（物理合方程也欢叫本妙构时关畏系）参等怪，从而漠建立骂微元肿体的贿相应现的基拥本方邻程，再结显合边征界腥条轿件求必解录这抄些零方心程循，得束出神待舒研棋究喘的告岩朗石羊或赴岩昼体弟内吗部畏的应力场或位移场。其独解递题亮基龄本杏步叮骤月如遵图喘所羞示离：求摊解悟岩呆石凯力劫学暖问折题元的拜基骆本眉步杨骤侄图吗解3慕.轮2林.张1询平识衡海微屑分查方盆程1、随平面览问题钓的平抹衡微选分方能程：2漏、稠空箩间蝴问养题佩的廉平柏衡蜂微罢分桥方记程缩慧：3株.持2昂.毅2忌几煮何布方称程1如、跃平戒面歌问侄题漆的耗几绩何错方南程2、榜空间怕问题悟的几何蒸方哗程棚（搅柯六西棵方弃程词）3.碧2.拦3前物理狸方程怨（弹筝性本馆构关探系）岩规石沈本启构率关蒸系设是台指艇岩麻石尖的威应密力读或统应究力粗速竖率榴与蓝应煎变艘或班应露变谊速叫率小的魂关且系疯。椒若个只促考估虑孝静阴力炮问挎题播，邀则栏本鸣构溪关茶系型是角指悼应海力私与躁应睁变逼，鞠或毅应侄力巷增惭量沉与躬应润变搞增事量升之阻间增的页关箭系保。1、采空间稀问题度的本原构关劈燕系2沙、倾平需面元问耍题夺的时本咏构手关奶系（1）继平面驼应变歪问题雄的本为构关柱系因为彼：替。因蚕此，踏其本放构关磁系为跑：（2垃）平竟面应与力问链题的贩本构饱关系因草为践：推。值因撑此忽，陡其弹本样构岗关平系剩为杀：我漆们者通讲过房诚弹土性拖力被学简的请研悄究看知泉道酒，秩平佣衡刷方竿程企和钱几偏何雨方污程午是机与贱材挪料本的歪性接质海无离关间的遍。委只闲有东物赚理井方斩程皮即毁本声构蕉方赢程工与箱材穷料碌性毛质虾（汉）余有嗽关哨。3臂.威2阅.隙4衫边拼界帽条剂件边界映条件屈是求个解弹险性理稳学问理题的夜重要稍条件塑，根止据问骂题的披不同撕他可舅分为艳位移麻边界枯条件妻、应县力边衫界条喇件和秧应力拖位移花混合仿边界唉条件论。1据、狂位赛移敌边尤界熊条宫件设鹊在买部棚分央边酷界广上药给肺定均了秒约郊束振位紫移睛分毕量鸣和股，仍则臂有盆：2、蒜应力冒边界翁条件设马在驶部嘴分闸边雁界够上动给送定肃了巧面肯力镰分猾量垮，逝则笛有肺：3.炎2.还5疼平面傻问题中的求心解求惹解课平乡丰面犯问全题陕有滨三顶种叼基仰本胜方远法脊，册即插按扫应品力慎求架解录、禁按哗位撇移蜜求译解饥和抛混疏合姑求取解寄。按控应手力蜡求研解俩时弹，阿变询换右基统本采方涉程墙和股边感界闷条键件苹为苦应筐力语分翻量蜓的降函滩数显，毅求观出别应船力还分垂量翻后门，秀代缓入历弹岩性急本举构药关悟系象，很求脾出炎应避变和分突量臂，倘再懂代劣入周几嘱何菠方丽程俗求怠出扎位裂移兰分企量轮。3页.姜2勺.台5睡平挽面糖问而题绢的胸求深解按位迟移求协解时羡，变驳换基贫本方更程和谱边界榜条件思为位概移分持量函盘数，鸟求出薯位移侦分量哪后，犯代入筑几何混方程蠢求出搜变形扔分量舟，再梦代入川本构亮方程狸求出牢应力给分量姥。混合诱求解谜时，段变换笋部分慨基本循方程恳和边塌界条暂件为殃只包圆含部钱分未劫知函惰数，馆先求爱出这赵部分惑未知仁函数汤以后贡，再献应用原适当迟方程范求出陈其他叛的未淹知函没数。以卖上膏这悦些阳方尽法馋我化们帝已滑在基弹弊性恩力丙学赚中崖学寺习赢了菊这规里崇不嫩再哲熬护述叠。3.惧3镇岩石极流变法理论岩石稳的变东形不兰仅表芽现出袜弹性旁和塑深性，毯而且纠也具膊有流求变性静质，剩岩石饮的流宽变包肠括蠕合变、折松弛当和弹梢性后尊效。1、精研究渐背景右：（忽1扛）属各河种唤岩继土在工猾程扰，歼无把一豆不悟和榜时欣间磁因崭素宁有仪关袋；（2汉）是滚岩石避力学角的重怠要研桌究内察容之弱一；（嘉3区）速存毒在萄的饺问夫题蝴尚漆多讲，毅理养论唇与夫实涉验帐研盗究瞎仍遣有驾待布进籍一胀步亲加这强廉。3.婚3岩石惧的流乱变特蓝性弹性沟（可申恢复泡）与时棵间无眠关的愿变形叨塑陪性（踢不恢缺复）与苹时知间颤有痒关吼的养—程流凡变岩石票变形蠕变松奇弛弹常性来后嚼效岩军石旬的禽时自间淹效扬应流变银的概谁念流变旅现象势：材饿料房诚应麻力口-桂应针变急关严系界与律时催间筑因牲素穗有高关令的比性仆质狠，肿称截为存流糖变腹性苏。妥材经料奶变学形垮过剑程品中酱具忽有追时刘间绪效接应存的虹现秆象键，兆称焦为畅流唤变微现充象愧。流变碧现象2裙0借1愚2句.宵620遥12脑.0补1流变沙的概约念流盛变裹现笨象抚：材无料吩应遇力通-址应灿变扯关粥系眉与划时庭间具因柿素些有芬关傅的痛性爪质仔，堤称怠为绸流洋变煌性费。总材生料眠变惑形康过宿程番中希具瞧有宇时房诚间也效裂应撇的别现雄象圣，刚称晴为奸流搬变腿现浸象门。流变拖的种捡类：蠕区变松弛弹性精后效应力求不变庆，应沙变随网时间条增加浊而增侦长流变粪的概竞念流俊变递现母象渗：材税料凯应律力颗-失应遭变脚关事系药与勉时刊间劝因法素棉有传关恢的纽奉性笼质作，众称旁为巨流场变疾性笔。掠材系料嘴变餐形竹过尚程容中草具龟有愚时歇间驳效厅应灾的属现学象昏，欠称劣为计流掘变院现漏象欣。流跨变主的蛙种喘类兵：蠕酸变松弛弹伙性述后徐效应借变读不千变捕，起应作力果随浇时除间小增浸加行而喉减惜小流变屡的概做念流覆变陷现讽象职：材枝料障应造力蜡-唤应商变救关区系害与筋时尖间筛因姑素滋有春关族的棚性耗质洞，好称坚为芬流孟变塌性院。弊材妖料钩变左形纪过曲程告中宿具劝有旋时雕间步效抢应羡的老现炕象疤，茅称蒜为乌流鄙变魂现雹象静。流锹变以的惠种贡类榨：蠕变松弛弹性衬后效加载烛或卸陶载时附，弹科性应会变滞泰后于菜应力欢的现枯象（乏2水）今加伙载吵速象率茫效孝应快您：颠弹坏模幸高脆，针峰尼值堵强警度拳大杀，沸韧战性横低鹅；蒜快氧速矛加衡载蜂达拘到姨破狠坏论时演的辟应湖力顷，返称围为洽瞬堆时蹲强烂度前；慢：膛弹模否低，顽峰值吉强度溪低，前韧性迈高；极慢窝：产负生流淘变现士象；耕经过律较长筐时间到加载对达到是破坏荡时的详应力贱，称魂为长阅时强饺度；（3雾）流吨变现禽象流怖变虏性裂质牢：顶是批指苗材筑料微的木应亡力辩-权应桶变咐关救系刻与委时桂间缎因奥素旗有航关扫的收性转质卸。流变渐现象给：材捏料变卸形过充程中伙具有姻时间稼效应孕的现辞象。3论.狱3东.遇1忽流字变江的须概铁念1萍、饼概延念蠕变科：是出当应集力不嚷变时东，变灯形随伏时间柏的增虾加而承增长速的现束象。松弛旦：是皇当应芹变不渣变时苏，应五力随标时间洲增加巴而减描小的款现象弯。3.兄3.委1桶流变增的概逗念1、蒙概念弹选性冠后墙效核：延是帅加车载吧或聋卸晌载挠时杀，邮弹倡性系应防变牙滞舌后捎于嫌应排力僻的率现翻象洽。粘性艺流动求：即硬蠕变祸一段冷时间派后卸冬载，矿部分小应变齐永久匀不恢洋复的膨现象狭。由而于徐岩近石拉的简蠕救变象特存性得对任岩租石丽工辆程坚稳殃定献性轰有混重破要识意猪义疫，颤我栗们民重置点喇研身究脆岩雄石衡的躲蠕源变驰。2、雹研究秀蠕变昂的意托义（渣1清）屈中档硬谱以造下话岩皂石饰及届软的岩改中魄开旬挖溉的蜘地铅下蛋工肃程塘，简大石都涂需春要恨经树过蒸半忠个井月炸甚坑至妄半巧年境时扎间奔变命形刷才箩能羞稳漂定塘；封或狗处营于瓜无辉休勒止至的院变政形匀状桐态庆，迷直绳至仙破繁坏介失峡稳渗。（予2北）助解套决催地脑下捡工树程湿的槽设殖计胳和遥维百护艰问曲题植。3号、锅蠕偿变竟的逮三程个川阶支段岩未石验的迈蠕董变梢曲侨线搂如阁图蓝所业示用，厨图性中粮三套条嫂蠕届变节曲秆线抖是盆在锐不道同袖应歌力设下颜得印到甜的娃，靠其趣中驳。蠕胡变注试赢验详表健明赖，筹当将岩靠石索在嫌某胡一扣较途小城的沈恒废定胀载泰荷葡持神续围作甩用脚下市，集其窗变遣形老量搂虽裂然文随纺时异间嫂增属长搞有斗所步增病加帝，行但嫂蠕偷变违变菠形鸣的摊速绿率危则档随裂时挂间炎增巷长坛而现减身小拖，喉最扎后乞变夜形汤趋晶于搞一当个赚稳散定殊的驶极奋限吸值舞，但这斧种庙蠕侨变疫称泪为要稳擦定圣蠕鞋变讽。当载是荷较擦大时雁，如倒图中庸的a地bc汪d曲巧线所拌示，允蠕变恨不能博稳定黎于某渴一极妨限值垃，而孤是无谨限增罗长直坑至破添坏，汁这种亩蠕变维称为搂不稳括定蠕剧变。这疼是仪典梦型飞的若蠕防变肿曲峡线辽，拴根叼据乏应悉变歉速绩率呀不花同肝，柔其华蠕群变剥过竟程痒可尝分击为肝三找个筐阶省段创：第菠一陕蠕凉变债阶恳段替：趟a晚b更段护所滋示近，切应缓变曲速裹率撑随仓时垒间轧增楚加藏而莲减螺小供，珠故彻称亮为堤减危速梯蠕开变秧阶罗段锻或晃初钉始衬蠕蒸变纤阶泄段乱；第二谎蠕变辆阶段蹄：曲拢线中吼bc亲段所言示，伶应变懂速率碍保持核不变拳，故速称为摔等速侮蠕变逐阶段撞；第钱三喝蠕景变耍阶掉段调：婚曲搬线并中指c富d股段哲所陶示膀，舒应旱变顾速般率稻迅它速华增喷加素直劳到贱岩谢石慈破润坏秩，译故邪称株为芹加届速县蠕梢变误阶围段燃。一默种还岩厚石纷既乏可伏发绣生锋稳瞒定妇蠕洋变杂也胜可象发北生奔不看稳厉定肾蠕焦变敢，锐这姻取殿决燃于振岩靠石脚应卫力划的狂大绝小咸。当应尝力超朽过某际一临纠界值数时，挥蠕变脾向不祥稳定争蠕变阳发展殃；当长应锹力巷小吗于化该斧临挠界终值比时侄，灿蠕倘变倍按砌稳买定斯蠕冰变奇发塌展捞。凤通漏常捡称间此赞临住界邀应层力养为塘岩尖石村的凡长咏期姓强屡度钟。3赚.拾3蛛.烧2怕岩损石茂的贷长拖期仁强宋度1绳、怀定柿义壁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