岩石试件构造颗粒实验室专业图像计量显微镜
岩石的总体力学特性,取决于其每种构造特征.然而,在
不同环境中个别特征具有重要的变化.
在某些阶段,对岩石力学特性附加上数值变得十分必要.
这些数值很容易从岩石试件的实验室试验来获得.这些试件
通常有几英寸的尺寸,并含有足够多的构造颗粒,以便认为是
大致均匀的.这样一来,虽然在这种试件上单个颗粒的特性
彼此可能十分不同,而且单个晶体本身常常是各向异性的,然
而它们和它们之间的颗粒边界以充分随机的方式相互作用,
使得试件具有平均的均匀特性.这种平均的特性并不必然是
各向同性的,因为岩石的形成或变质的过程常使构造颗粒的
排列成行,因而从尺寸、组成和分布上看其相互作用是随机
的,但从其各向异性上看,则不是随机的.这种被认为是均匀
的岩石试件具有显著的各向异性.
在更大的尺度上,裂缝、节理、层理和较小的断层引起有
关岩体连续性的重要问题.如果岩体承受拉伸、流体压力或
超过其对滑动的摩擦抗力的剪切时,则这些扰动可能间断岩
体位移的连续性.当这些扰动与岩石中构造尺度相比较小时,
其作用是改变岩体的力学特性,但仍然可按连续介质处理.
然而,当其具有足够的尺寸时,必须将其作为构造或边界的一
部分来处理.
施加在岩体上的荷载通常是由重力引起的,而且压应力
比非压应力更常遇到.在此情况下,与岩石特性和连续性有
关的较重要的因素是岩石中各种尺寸的裂缝和节理表面之间
的摩擦.如果情况是沿任何表面都不可能滑动,则系统可以
很好地按具有平均试验试件特性的连续岩石近似处理.如果
在任何表面上有可能滑动,则系统不得不按这些表面所分割
的单元来处理,而且在这些表面上具有摩擦的边界条件.