岩体的主要力学特性

一、岩体的变形特征

单轴压缩条件下岩石变形特征（变形阶段划分）

1）第一变形阶段为图中OA段曲线，属于微裂隙压密阶段; 2）第二变形阶段为图中AB段曲线，属于弹性变形阶段; 3）第三变形阶段为图中BC段曲线，属于初级膨胀阶段; 4）第四变形阶段为图中CD段曲线，属于破坏阶段; 5）第五变形阶段为图中DE段曲线，属于峰值后的变形与破坏阶段。

变形指标：变形模量E0、静弹性模量Ee、动弹性模量Ed。

二、岩体的流变特征

蠕变：指在应力一定的条件下,变形随时间的持续而逐渐增长的现象；松弛：变形保持一定时，应力随时间的增长而逐渐减小的现象。

长期强度：出现蠕变破坏的最低应力值。

三、岩体结构面的抗剪强度

1.平直光滑无充填结构面的抗剪强度τ=σtanφ

2.粗糙起伏无充填结构面的抗剪强度

(1) 当法向应力较小时,存在所谓的爬坡效应τ=σtan(φb+i)

式中: φb为结构面的基本摩擦角, i为齿面的起伏角。

(2) 当法向应力较大时,将剪断锯齿τ=σtanφ+c

由上两式相等,可求得剪断时的法向应力:σT=c/[tan(φb+i)- tanφ]

对于不规则起伏的结构面,据N.R.Barton: τ=σtan[JRClog(JCS/σ)+φb]

式中: JRC为结构面的粗糙度系数,从平滑到最粗糙取0～20, JCS为结构面两侧岩石的抗剪强度。

3.有充填无结构面的抗剪强度

有充填无结构面的抗剪强度,主演取决于充填物的成分﹑结构﹑厚度及充填程度等。

四 、脆性与塑性破坏岩体的剪应力－剪位移曲线