2014年巖土工程師巖體力學(xué)重點(diǎn):環(huán)境與單軸抗壓強(qiáng)度

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　　環(huán)境對(duì)巖石單軸抗壓強(qiáng)度的影響

　　(1) 巖石的軟化系數(shù)

　　在完全烘干狀態(tài)下與飽和狀態(tài)下所求得的單軸抗壓強(qiáng)度值有著一定的差別，這一差別在軟巖中表現(xiàn)得更為突出。即前者的值往往要比后者大得多。巖石的軟化系數(shù)就是表示巖石中的不同含水率影響單軸抗壓強(qiáng)度的一個(gè)具體的反映。見(jiàn)公式(15-l-16)。由于孔隙中的水對(duì)巖石中的礦物的風(fēng)化、軟化、膨脹以及溶蝕作用，使得在飽和狀態(tài)下巖石單軸抗壓強(qiáng)度有所降低。對(duì)于泥巖、粘土巖、頁(yè)巖等軟弱的巖石，二者的差值甚至可達(dá)2～3倍。而對(duì)于致密堅(jiān)硬的巖石，二者的差別甚小。

　　(2)溫度對(duì)巖石單軸抗壓強(qiáng)度的影響

　　巖石力學(xué)試驗(yàn)一般是在室溫的條件下進(jìn)行的。溫度對(duì)巖石強(qiáng)度的影響并不是很明顯。然而，若對(duì)巖石試件進(jìn)行加溫，則巖石軸向壓縮強(qiáng)度將產(chǎn)生明顯的變化。

　　地?zé)岬睦靡约霸诤穗姽こ讨泻藦U料處置等具體問(wèn)題中，溫度對(duì)巖石力學(xué)力學(xué)性質(zhì)的影響成為非常重要的、急于解決的研究課題之一。近年來(lái)，人們很重視溫度對(duì)巖石的力學(xué)特性的影響的研究。據(jù)最新的研究報(bào)導(dǎo)，溫度對(duì)巖石強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是由于溫度的升高使巖石內(nèi)的化學(xué)成分、結(jié)晶水等產(chǎn)生變化，進(jìn)而影響了巖石的強(qiáng)度。由試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)溫度加至180℃左右時(shí)，巖石中礦物周圍的部分結(jié)晶水會(huì)消失，使強(qiáng)度降低。當(dāng)加溫高達(dá)380℃左右時(shí)，石英等礦物會(huì)發(fā)生晶變而使強(qiáng)度急劇下降。二是由于溫度的提高，巖石內(nèi)將儲(chǔ)存著一定的熱應(yīng)力，進(jìn)而使巖石的抵抗外荷載的能力降低。溫度對(duì)巖石強(qiáng)度的影響是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，從總體上來(lái)說(shuō)，溫度的增加會(huì)使巖石強(qiáng)度降低。但也有人提出，在180℃左右時(shí)，對(duì)強(qiáng)度影響不大的說(shuō)法。因此，這還是一個(gè)有待于進(jìn)―步深入研究的課題。

　　除了以上的影響因素以外，還有巖石礦物成分、顆粒尺寸、孔隙率等都將影響巖石的強(qiáng)度。但是，這些因素可作為強(qiáng)度的間接影響因素，所以，不在此一一介紹。