岩石全应力应变曲线论文
煤系沉积岩应力-应变与应变-渗透率特征
煤系沉积岩应力-应变与应变-渗透率特征季小凯;郭建斌;邢同菊;谭希鹏【摘要】The characteristics of permeability of the sandstone of coal seam3 roof and red bed threatening the mining activities were analyzed by spot sampling and laboratory experiments on rock samples of No.3 Jining coal mine. The test results indicated that permeability of medium-coarse sandstone is the biggest, but that of mudstone is the smallest; Stress has great influence on the permeability in different ways which include closure in the normal direction and dilatancy effect of joints, stress dilatancy changes the permeability of rock significantly; strain-permeability curve of rocks displays lag of permeability peak value. The rock permeability changes acutely and unpredictably at phase of elastic-plasticity, however, there is a good agreement between permeability and volumetric strain. By summarizing and analyzing the experimentation results, permeability variation can be divided into 5 stages: stage of consolidation and closureof microfissures, stage of random expansion of microfissures, stage of propagation and cutthrough of fissures, stage of diastrophsm and sufficient development of fissures, and stage of secondary closure of fissures.%通过对济宁三号煤矿岩样进行现场采取和室内试验分析，探究对开采有威胁的3煤层顶板砂岩和红层的渗透率特征。
关于岩石的变形研究报告
关于岩石的变形研究报告学院：工学院班级：08级资源勘查班姓名：张富云时间：2010年10月20日关于岩石的变形研究报告岩石在外力或其他物理因素（如温度、湿度）作用下发生形状或体积的变化。
不仅小的岩块，就是整个地壳岩体在力的作用下也会不断变形，地壳目前的蠕变速率一般为10-16／秒，西藏高原和喜马拉雅山以每年几厘米的速率上升。
地壳变形急剧的地方会产生断层、褶皱等。
工程岩体往往因为变形过大，导致失稳。
因此岩石变形特性是岩石力学研究的重要内容之一。
研究的重点是岩石的应力－应变－时间关系。
中国学者在岩石变形，尤其是岩石流变研究方面起步较早，占有重要地位。
（一）弹性变形岩石受外力作用发生变形，当外力取消后，又完全恢复到变形前的状态，这种变形称为弹性变形，岩石的这种力学性质叫弹性。
图3-28是低碳钢拉伸变形的应力—应变曲线。
当超过B点时，即使去掉作用的外力物体也不会再完全恢复到变形前的状态。
所以，B点的应力值称为弹性极限对，OB称为弹性变形阶段。
在弹性变形阶段中OA段呈直线，说明应力和应变ε成正比，符合虎克定律。
AB段是一条曲线，说明应力和应变不呈正比，但当外力去掉后，物体仍能完全恢复到变形前的状态，故仍将其划归弹性变形阶段。
（二）塑性变形当外力继续增加，变形继续增强，以致当应力超过岩石的弹性极限时，此时如将外力去掉，变形后的岩石不能完全恢复原来的形状，这种变形称塑性变形，即发生了剩余变形或永久变形。
如图3-28中从B点开始，试件进入塑性变形阶段，过B点后，曲线显著弯曲，当达到C点时，曲线就变成水平，这就意味着在没有增加载荷的情况下，变形却显著增加，此时岩石的抵抗变形的能力很弱，这种现象称为屈服或塑性流变，C点为屈服点，对应此点的应力值称屈服极限。
过C点后应力缓慢增加，一直到E点，应力值增加到最大值。
当变形达到塑性变形最后阶段DE内的任意点G时，随即停止加力，并且逐渐减力，则在减力过程中的减力与变形遵循着直线（GM）关系。
岩石典型应力应变曲线
岩石典型应力应变曲线一、引言岩石应力应变曲线是岩石力学研究的重要内容之一，它描述了岩石在受力作用下的变形行为和破坏规律。
通过对岩石应力应变曲线的分析，可以深入了解岩石的物理性质、力学性能和破坏机理，为工程实践中岩石的利用、防护和加固提供重要的理论依据。
本文将对岩石典型应力应变曲线的特征、影响因素和应用进行阐述。
二、岩石应力应变曲线的基本特征岩石应力应变曲线通常可以分为四个阶段：压密阶段、线弹性阶段、非弹性阶段和破坏阶段。
.压密阶段（OA段）在压密阶段，试件稍微向上弯曲，这是由于岩石中初始的微裂隙受压闭合。
在这个阶段，试件的体积略有增加，应力与应变呈线性关系。
.线弹性阶段（AB段）在线弹性阶段，曲线近似于直线，应力与应变呈线性关系。
这说明岩石的变形是可逆的，并且不产生能量损耗。
线弹性阶段的应力范围是岩石能够承受的最大应力范围。
.非弹性阶段（BC段）在非弹性阶段，曲线向下弯曲，这是由于在平行于荷载方向开始逐渐生成新的微裂隙以及裂隙的不稳定。
在这个阶段，岩石的变形是不可逆的，并且会产生能量损耗。
非弹性阶段的应力范围是岩石从弹性转变为非弹性的区域。
.破坏阶段（CD段）在破坏阶段，曲线达到最大强度点C，这是岩石破坏的标志。
在C点，岩石达到其承受的最大强度，应力达到饱和状态。
此后，曲线开始向下弯曲，岩石开始出现破裂现象。
三、岩石应力应变曲线的影响因素岩石应力应变曲线的形状和特征受到多种因素的影响，主要包括岩石的类型、成分、结构、温度、湿度以及应变速率等。
.岩石类型和成分不同类型的岩石具有不同的力学性质和应力应变曲线。
例如，硬质岩石如花岗岩和石灰岩的应力应变曲线相对较为陡峭，而软质岩石如页岩和粘土的应力应变曲线则相对较为平缓。
此外，岩石的成分也会影响其力学性质和应力应变曲线。
例如，含有粘土矿物较多的岩石通常具有较低的强度和较高的塑性变形能力。
.岩石结构和构造岩石的结构和构造对其力学性质和应力应变曲线具有重要影响。
岩石蠕变的应力_应变比分析
3 收稿日期 : 2006 - 08 - 23;收到修改稿日期 : 2006 - 10 - 23. 第一作者简介 :孙强 (1981 - ) ,男 ,硕士 ,主要从事岩土工程 ,工程地质方面的研究工作. Email: sunqiang04@126. com
15 (1) 孙强等 :岩石蠕变的应力 - 应变比分析
E ( ti ) ,然后由求得所对应得时间 。 这种分析方法需要较多的试验次数和试验试
样 ,针对在试验时间和试验设备上的困难 ,可以通过 分级荷载试验的方法实现 。
由图 9可以看出随着时间的延续等时模量值在 降低 ,图像呈双曲线形 ,与理论预测一致 。在隧道开 挖支护中 ,往往存在允许形变值 ,在这种情况下 ,就 可以根据图 9查出不同时刻的等时模量 ,由此便可 得到不同时刻下由蠕变造而作用在衬砌支护上的 力。
) )
τ( = τ(
t1 t2
) )
=C
(4)
Et ( t1 ) Et ( t2 )
=
ω′(ε)τ( ω′(ε)τ(
t1 t2
) )
=
τ( τ(
t1 t2
) )
=C
(5)
式中 , Es 为割线模量 , Et 为切线模量 ,ω′是 ω对 ε的
导数 。选择等时杨氏模量 E ( t1 ) ,则可使得应力无量
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Jou rna l of Eng ineering Geology 工程地质学报 2007
在应力 - 应变比曲线分析法中把应力 σ表示为 应变ε和时间 t的函数 ,借助于相似法把所得结果推 广到试验所涉及的整个时间范围内 。在这种情况下 所求解的可靠性和准确度取决于被选用的参考应力 水平所包含的近似性 。借助模型有助于对岩石蠕变 本质的研究 ,但岩石性质的复杂性以及所复杂的赋 存环境使得蠕变模型的适用范围十分有限 。岩石蠕 变现象的本构描述十分复杂 、至今没有成熟的理论 。 这种情况下用应力 - 应变比曲线来解决岩石蠕变的 问题就具有现实意义 。
岩石抗压强度应力应变曲线分段
岩石抗压强度应力应变曲线分段岩石抗压强度应力应变曲线分段一、引言岩石抗压强度是指岩石在受到外部压力作用时所能承受的最大压力，通常用抗压强度指标来衡量。
而岩石在承受外部压力时，其应力应变曲线往往呈现出分段特点，这一特点对于岩石力学性质的研究具有重要意义。
本文将就岩石抗压强度应力应变曲线分段这一主题进行深入探讨，希望能够为读者带来深刻的理解。
二、岩石抗压强度应力应变曲线分析1. 临界点特征在岩石受到外部压力作用时，其应力应变曲线通常呈现出明显的临界点特征。
这一特征表现为曲线在一定范围内呈现出线性增长，然后在临界点附近发生突变，最终呈现出非线性增长的特点。
临界点的出现，往往对应着岩石抗压强度的达到和破坏过程的开始，具有重要的指示意义。
2. 应力应变曲线分段岩石在受力过程中，其应力应变曲线往往表现出明显的分段特点。
通常可以将其分为弹性变形阶段、屈服阶段和破坏阶段。
在弹性变形阶段，岩石的变形服从胡克定律，应力与应变呈线性关系；而在屈服阶段，曲线呈现出非线性增长，岩石开始发生塑性变形；最终在破坏阶段，曲线急剧上升，岩石达到破坏状态。
这种分段特点对于岩石受力过程的理解具有重要意义。
3. 理论模型分析针对岩石抗压强度应力应变曲线分段特点，学者们提出了各种理论模型进行解释。
其中，常见的有弹塑性理论模型、损伤力学模型等。
这些模型试图从微观角度对岩石受力过程进行解释，对于深入理解岩石抗压强度的形成机制具有一定的指导意义。
三、总结与展望通过对岩石抗压强度应力应变曲线分段特点的分析，我们可以看到这一特点对于岩石力学性质的研究具有重要的指导意义。
未来，我们可以进一步深入研究岩石受力过程中的微观机制，探索更加精确的理论模型，为岩石工程实践提供更为可靠的依据。
对于岩石工程领域的发展，也具有重要的现实意义。
个人观点与理解岩石抗压强度应力应变曲线分段特点是岩石力学性质的重要表现形式，其研究对于岩石工程领域具有重要的指导意义。
我个人认为，通过深入研究岩石受力过程的微观机制，我们可以更加深入地理解这一特点的成因，为岩石工程实践提供更为可靠的理论基础。
岩石的全应力应变曲线
岩石的全应力应变曲线岩石是地球的主要构成部分之一，具有独特的物理性质。
岩石在受到外部力的作用下会发生变形，这种变形可以通过岩石的全应力应变曲线来描述。
全应力应变曲线是岩石在不同应力条件下的应变变化图。
它描述了岩石在受到不同大小的应力作用时的应变反应。
通常，全应力应变曲线可以分为三个阶段：线弹性阶段、弹塑性阶段和破裂阶段。
在线弹性阶段，岩石受到应力作用时，其应变呈线性关系，即应力与应变成正比。
这意味着岩石会产生弹性变形，且在去除应力后可以恢复到原始状态。
这个阶段也被称为背斜阶段，因为岩石在这个阶段的变形呈现出背斜形状。
接下来是弹塑性阶段，岩石在这个阶段会发生塑性变形。
在这个阶段，岩石的应变仍然与应力成正比，但是应变的增加速度开始缓慢。
这是因为岩石中的微裂隙开始发生扩张和形变，导致岩石的强度降低。
在这个阶段，岩石的应力增加会导致应变的增长，但增长速率逐渐减慢。
最后是破裂阶段，当岩石受到超过其强度极限的应力时，会发生破裂。
在这个阶段，岩石的应变会迅速增加，伴随着应力的释放。
这导致岩石的断裂和破碎，形成裂缝和断层。
岩石的全应力应变曲线对于理解地壳运动、岩石工程和地震研究具有重要意义。
通过研究岩石的强度和变形特性，科学家可以预测地震的发生概率和破坏程度，为地震灾害防范提供依据。
此外，对于岩石工程来说，了解岩石的强度和稳定性对于选择合适的建筑材料和设计结构也是至关重要的。
综上所述，岩石的全应力应变曲线是描述岩石在受到应力作用时的变形特性的重要工具。
它对于地震研究和岩石工程具有重要意义，为我们理解地壳运动和设计稳定的建筑结构提供了重要的参考依据。
岩石力学的破坏形式和全应力应变曲线应用问题
岩石力学的破坏形式和全应力应变曲线应用问题岩土工程：李兴洋：路世豹中文摘要:岩石和土一样，也是由固体、液体和气体组成的。
它的物理性质是指在岩石中三相组分的相对含量不同所表现的物理状态。
与工程相关密切的基本物理性质有密度和空隙性。
它的破坏形式有哪些，岩石的全应力应变曲线的特殊性，外文摘要: Rock and soil is same, also be a solid, liquid and gas composition. It refers to the physical properties of rocksthree-phase components in the relative content of different display that physical state. And engineering related closely the basic physical properties have density and gap sex. It's damage forms, what are all of rocks stress-strain curve of the special and application problems.关键词：掩饰的破坏、全应力应变曲线目录:一、岩石（体）的基本物理性质。
二、岩石的破坏形式。
三、什么是全应力应变曲线？为什么普通材料试验机得不出全应力应变曲线？四、关于全应力应变曲线的预测作用。
引言：岩石试验是岩石力学的基础，是研究岩石力学与工程的重要手段之一。
在我国，随着试验设备和手段的提高，岩石力学的试验水平有了较大的发展。
特别是常规的岩石力学试验发展很快，如单轴拉伸压缩试验、三轴压缩试验、岩体抗剪试验、岩石流变试验、断裂试验等。
近年来，随着大批重大岩石工程建设的需要，对岩石力学特性试验提出了更高的要求，进行了若干非常规的岩石力学特性试验研究。
阐述岩石的应力应变全过程曲线
阐述岩石的应力应变全过程曲线应力-应变全过程曲线是研究岩石力学特性的重要指标之一。
它可以描述岩石在不同应力作用下的应变变化规律，揭示岩石的变形、破裂和失稳等行为。
岩石的应力-应变全过程曲线通常包括弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和破坏阶段。
首先是岩石的弹性阶段。
在这个阶段，岩石在外力作用下发生应变，但在去除外力后，能够完全恢复到初始状态，没有残余应变。
这是因为岩石在弹性阶段内，岩石的分子、原子间只发生了位置的微小位移，没有发生断裂或滑动。
岩石的弹性本性可以用胡克定律来描述，即应力与应变之间存在线性关系。
胡克定律表达为σ = Eε，其中σ为应力，E为弹性模量，ε为应变。
弹性模量是岩石抵抗变形的能力的物理量，它反映了岩石的刚性。
在这个阶段，应力-应变曲线呈现出线性关系，岩石的应力呈现出线性递增的趋势。
随着应力的增加，岩石进入屈服阶段。
在这个阶段，岩石开始发生塑性变形，即应力作用下，岩石发生了不可逆的应变。
当外力减小或去除时，岩石会有残余应变。
在这个阶段，应力-应变曲线的斜率减小，表明岩石的刚性有所降低。
接下来是岩石的塑性阶段。
在这个阶段，岩石的应力继续增加，而应变较为显著。
岩石逐渐失去了弹性，产生了更大的变形。
在这个阶段，岩石的应力-应变曲线呈现出韧性变形的特点，应力增加速率逐渐降低。
最后是岩石的破坏阶段。
当岩石的应力继续增加到一定程度时，岩石无法再承受外力的作用而发生破裂。
在这个阶段，岩石的破裂韧性降低，应力-应变曲线呈现出明显的下降趋势。
岩石的破坏通常伴随着岩石断裂带的形成，断裂带中存在裂纹和剪切面。
岩石的应力-应变全过程曲线对岩石力学性质的研究具有重要的意义。
它可以用来评价岩石的强度、变形能力以及抗破裂能力。
通过分析和比较不同岩石的应力-应变全过程曲线，可以对岩石的力学性质进行定量描述和比较，为地质工程设计和岩石工程地质问题的解决提供依据。
此外，岩石的应力-应变全过程曲线还可以用于岩石的动态力学特性研究，例如岩石的动态强度和岩石的动态断裂特性。
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岩石全应力应变曲线论文
摘要：全应力应变曲线可以反映出岩石的破坏状态，在应力达到峰值以前试件内部存储的弹性应变能和试验机本省的弹性应变能相当。
当达到峰值以后，试件破坏的弹性应变能，大于试验机本省的弹性应变能，并且在这种高压状态下，岩石破坏后很容易发生岩爆。
0 引言
岩石是组成地壳的主要成分，它是由矿物和岩屑在地质作用下，按一定规律聚集而成的有一定固结力的地质体。
岩石是由各种矿物的结晶颗粒，借助于颗粒间的分子作用力，或是借助外来的胶结力联结而成的。
因此岩石的力学性质主要取决于矿物成分，颗粒大小和颗粒间的联结方式以及它的结构构造。
对岩石全应力应变曲线的分析研究能够有效的了解岩石的工作机理，掌握岩石的力学性质。
1岩石全应力应变曲线试验机
由于一般的试验机的刚度小于岩石的刚度，所以通常在做岩石抗压试验时经常会发生试验机的弹性变量大于岩石本省的弹性变量。
这样导致试验结果产生很大的偏差。
并且当岩石破坏时试验机内存储的弹性势能也会顺势散去并且对试件产生很大的冲击，使得试件产生激烈的破坏。
所以从过程上而言这并不能完全体现出岩石的全过程应力应变的变化过程。
实际上岩石从开始出现裂缝到破坏直至最终完全失去承载能力，是一个循序渐进的过程，不是突如其来的过程。
这种过程要一直延续要变形能超过岩石的裂隙表面位止。
为了更加准确的描述这个过程，
可以采用刚性试验机，并利用伺服控制系统，适当控制加载速度以适应试件的变形速度，从而来得到岩石全应力应变曲线。
2岩石的全应力应变曲线
在典型的全应力应变曲线中，弹性曲线段是在逐渐增大的，这反映了岩石内部的空隙在被逐渐压实，随着岩石内部空隙被逐渐压实，岩石开始进入了弹塑性阶段，但此时该曲线的斜率仍为一常数。
伴随着荷载的逐渐增加，曲线的斜率发生变化，其中变形和荷载开始呈现非线性增长。
裂隙开始进入到不稳定的发展状态，这只是破坏的开始阶段。
过了这个阶段，曲线呈现下降趋势，也就是变形的增加大于荷载，这是由于裂隙发生了不稳定的传播而导致的。
此时，新的裂缝开始发展，从而是岩石发生解体现象。
从上所诉的破坏阶段，刚性试验机和普通试验机所得到的结果一般基本相同，仅仅是特征值的数量上有所差异。
但是一般试验机得不出曲线下降趋势的破坏阶段，实际上岩石是有后破坏特征的，虽然此时裂隙大量发展，但是破坏仍然是一个渐进的过程，不是突如其来的过程。
并且超过峰值后仍然具有一定的承载能力，可见此过程与岩体工程的实际情况是十分吻合的。
3岩石反复加载的应力应变
许多地下工程中的岩石，它们的实际工作状态时在是一个反复加载的过程中进行的。
这种加载过程时而加载，时而卸载，并且这种加载和卸载往往都在峰值的后区。
尽管如此频繁的过峰值循环，岩石仍然有能后继续保持其完整性和继续承载的能力。
不过每一次加卸载之
后岩石的裂隙都会出现和扩展很多。
由于能量的滞缓损失，每一次加载裂隙就会增加扩大，其承载能力就会损失一部分。
3结语
全应力应变曲线可以反映出岩石的破坏状态，在应力达到峰值以前试件内部存储的弹性应变能和试验机本省的弹性应变能相当。
当达到峰值以后，试件破坏的弹性应变能，大于试验机本省的弹性应变能，并且在这种高压状态下，岩石破坏后很容易发生岩爆。
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