简介

岩体变形类型

岩体变形机制

本构方程

岩体变形参数

简介

岩体承受的外力不超过抗压、抗剪强度极限时表现出的结构和形态的改变。岩体变形分为结构作变形（压缩变形和剪切变形）和结构面变形（压缩变形和剪切变形）。所有的岩体变形都包含有结构面的变形。引起岩体变形的主要因素有地应力、地下水和地温。地下水和地温变化引起的岩体变形，一般称膨胀和收缩。工程中产生的岩体变形，通常指由应力引起的再变形。

岩体变形类型

岩体变形可分为材料变形型与结构变形型两类。材料变形型可细分为结构体弹性变形、结构体粘性变形、结构面闭合变形和结构面错动变形。结构变形可细分为结构体滚动变形、板裂体结构变形、结构面滑动变形、软弱夹层压缩和挤出变形。

岩体变形不仅与受力状态密切相关，而且受岩体结构控制。不同结构的岩体变形也不同。块裂结构岩体最主要的变形是沿结构面滑动；完整结构岩体的变形，主要是岩石材料变形及微裂隙闭合和少量的错动变形；板裂结构岩体的变形主要是结构变形，包括板柱横向弯曲和纵向缩短；碎裂结构岩体变形更为复杂，几乎包括所有的变形成分。

岩体变形机制

指岩体变形的力学过程。如岩块压缩变形是岩块在全围压下体积缩小；岩块形状改变、岩块沿结构面滑动和结构体滚动是在剪应力作用下产生的；板裂结构体横向弯曲变形是在力矩作用下产生的等。

本构方程

岩体变形与岩石性质、岩体结构、地应力及温度、湿度等的关系称为本构关系，可以写作下列表达式：

岩体变形＝F（岩石、 岩体结构、压力、温度、时间）这种本构关系的数学表达式称为本构方程。这个方程式的前两项为岩体的实体，第三、四项为岩体赋存环境，最后一项表征变形过程。本构方程可用于岩体变形、岩体应力及岩体稳定性分析。

岩体变形参数

岩体变形参数包括变形模量、弹性模量、泊松比等。测量岩体变形参数，比较合理的办法是首先进行变形机制分析，建立能够反映实际的岩体力学模型，根据力学模型做出岩体力学试验设计，然后进行岩体力学参数测试（见岩体力学性质）。