巖石試件構(gòu)造顆粒實(shí)驗(yàn)室專業(yè)圖像計(jì)量顯微鏡

  巖石的總體力學(xué)特性，取決于其每種構(gòu)造特征．然而，在
不同環(huán)境中個(gè)別特征具有重要的變化．

  在某些階段，對巖石力學(xué)特性附加上數(shù)值變得十分必要．
這些數(shù)值很容易從巖石試件的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)來獲得．這些試件
通常有幾英寸的尺寸，并含有足夠多的構(gòu)造顆粒，以便認(rèn)為是
大致均勻的．這樣一來，雖然在這種試件上單個(gè)顆粒的特性
彼此可能十分不同，而且單個(gè)晶體本身常常是各向異性的，然
而它們和它們之間的顆粒邊界以充分隨機(jī)的方式相互作用，
使得試件具有平均的均勻特性．這種平均的特性并不必然是
各向同性的，因?yàn)閹r石的形成或變質(zhì)的過程常使構(gòu)造顆粒的
排列成行，因而從尺寸、組成和分布上看其相互作用是隨機(jī)
的，但從其各向異性上看，則不是隨機(jī)的．這種被認(rèn)為是均勻
的巖石試件具有顯著的各向異性．

  在更大的尺度上，裂縫、節(jié)理、層理和較小的斷層引起有
關(guān)巖體連續(xù)性的重要問題．如果巖體承受拉伸、流體壓力或
超過其對滑動(dòng)的摩擦抗力的剪切時(shí)，則這些擾動(dòng)可能間斷巖
體位移的連續(xù)性．當(dāng)這些擾動(dòng)與巖石中構(gòu)造尺度相比較小時(shí)，
其作用是改變巖體的力學(xué)特性，但仍然可按連續(xù)介質(zhì)處理．
然而，當(dāng)其具有足夠的尺寸時(shí)，必須將其作為構(gòu)造或邊界的一
部分來處理．

  施加在巖體上的荷載通常是由重力引起的，而且壓應(yīng)力
比非壓應(yīng)力更常遇到．在此情況下，與巖石特性和連續(xù)性有
關(guān)的最重要的因素是巖石中各種尺寸的裂縫和節(jié)理表面之間
的摩擦．如果情況是沿任何表面都不可能滑動(dòng)，則系統(tǒng)可以
很好地按具有平均試驗(yàn)試件特性的連續(xù)巖石近似處理．如果
在任何表面上有可能滑動(dòng)，則系統(tǒng)不得不按這些表面所分割
的單元來處理，而且在這些表面上具有摩擦的邊界條件．

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