岩石動態力學性質

岩石動態力學性質是指岩石在變動載荷的作用下，發生變形和破壞等的力學特性。常用應變速率來表示載荷變化的劇烈程度，礦山各種作業中岩石的應變速率差別甚大。

基本介紹

• 中文名：岩石動態力學性質
• 外文名：Dynamic mechanical properties of rock
• 指標：應變速率
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• 領域：工程技術
• 學科：礦業工程

岩石動態力學性質的測定

在應變速率增加的情況下，岩石動態彈性模量和岩石動態強度都要增大，塑性變形減少，高速擴展的裂紋有分叉的趨勢。相反，在應變速率很低的情況下，岩石常出現流變。

在撞擊和衝擊載入狀態下，岩石質點的慣性變位已很顯著，這時必須考慮應力波在岩石中的傳播和透反射。波在岩石自由面或隅角的反射，常使它產生裂紋或崩角。

在十分高的衝擊載荷作用下，如核爆近區。與岩石強度有關的效應則退居次要地位，而體積壓縮變形和熱耦合就成為其主要特徵，這時岩石變形類似於可壓縮流體，並造成岩石組織結構的永久性變化。

分節霍布金森桿是當今測定撞擊載入狀態下岩石動態力學性質的常用方法，為了得到更高的應變速率。可採用平板正碰撞試驗和平板斜碰撞試驗。

岩石物理力學性質

岩石物理力學性質是指岩石對物理條件及力作用的反應。岩石的物理力學性質是研究一切礦山工程穩定的重要依據。岩石的物理性質主要有容重、非均勻性、非連續性。滲透性、吸水性、熱脹性、聲學性、導電性、光學性及磁性等。岩石的力學性質主要有可變形性、彈性、塑性、流變性、變形模量、彈性模量、粘性係數、泊桑比、粘結力、內摩擦角、單向抗壓強度、三向抗壓強度、單向抗拉強度、抗剪強度、摩擦強度、殘餘強度及流變強度等。岩石物理力學性質通過岩石試件室內物理力學實驗來確定，或現場岩石物理力學測試測定。

岩石強度測試方法

岩石強度測試方法是指測定岩石物理力學性質的試驗方法。通常在現場取回岩芯或岩塊，按照有關標準，在室內加工成規則試件，藉助適當的載入設備在規定的載入速率下測定試件破壞時某截面上的極限應力。以同種岩石的一組試件的平均強度作為該種岩石的強度。為獲得準確的岩石強度指標和便於資料交流，對各種強度測試都有統一的要求，如對試件、載入、數據記錄和數據處理或計算都有一定的規定。