岩石殘餘應力

岩石殘餘應力（residual stress in rocks）是指岩石在無外載荷和溫度梯度時所存在的應力。它可用X射線法和應力解除法求得。

基本介紹

• 中文名：岩石殘餘應力
• 外文名：residual stress in rocks
• 學科：岩石動力學
• 類別：應力的一種
• 測量方法：可用X射線法和應力解除法求得
• 原因：岩石在無外載荷和溫度梯度

主要特徵

岩石殘餘應力是指在岩層鑽進中所發現的超過正常板內彎曲產生的殘餘應力彈性的變形，也是岩石中存在殘餘應力的表現。材料在不受外載的條件下內部存在的應力稱為殘餘壓力，岩石形成以後再漫長的後期改造中或通過人類的工程活動可能會產生殘餘應力。

形成過程

岩石殘餘應力是由於材料均勻、應力作用不均勻，或應力作用均勻、材料不均勻，或這兩種情況同時存在，使岩石局部屈服產生塑性變形，當卸去外載荷後產生的。如當板彎曲時，如果上下表面附近達到了屈服點而產生塑性變形，在外力去掉後，板中間的彈性部分力圖恢復到變形前的狀態，而塑性變形部分限制其恢復，就出現了殘餘應力。它會影響岩石的強度和變形特性，應對其進行研究。

圍壓關係

圍壓不同影回響力－應變曲線的3種形式如下：

（1）在圍壓為0時，超過峰值點，岩石發生脆性破壞，應力值急速跌落，最終達到穩定；

（2）當圍壓等於岩石的彈脆性轉折點時，此時將岩石視為塑性體，隨著應變的增加，應力值基本保持穩定；

（3）當圍壓值處於以上 2 種圍壓值之間，峰後應力－應變曲線視為一條傾斜的直線。從3種曲線可以得出，圍壓是影響岩石殘餘應力的重要因素。通過試驗得到了表征岩石軟化現象的峰後力學行為指標—峰值強度和殘餘強度的關係曲線。