造價(jià)員考試《土建工程》：巖石主要力學(xué)性質(zhì)

1.巖石的變形

巖石受力作用會(huì )產(chǎn)生變形，在彈性變形范圍內用彈性模量和泊松比兩個(gè)指標表示。彈性模量是應力與應變之比，以“帕斯卡”為單位，用符號Pa表示。相同受力條件下，巖石的彈性模量越大，變形越小。即彈性模量越大，巖石抵抗變形的能力越強。泊松比是橫向應變與縱向應變的比。泊松比越大，表示巖石受力作用后的橫向變形越大。

巖石并不是理想的彈性體，巖石變形特性的物理量也不是一個(gè)常數。通常所提供的彈性模量和泊松比，只是在一定條件下的平均值。

2.巖石的強度

巖石的強度是巖石抵抗外力破壞的能力，也以“帕斯卡”為單位，用符號Pa表示。巖石受力作用破壞，表現為壓碎、拉斷和剪切等，故有抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度等。

（1）抗壓強度。抗壓強度是巖石在單向壓力作用下抵抗壓碎破壞的能力，是巖石最基本最常用的力學(xué)指標。在數值上等于巖石受壓達到破壞時(shí)的極限應力。抗壓強度主要與巖石的結構、構造、風(fēng)化程度和含水情況等有關(guān)，也受巖石的礦物成分和生成條件的影響。所以，巖石的抗壓強度相差很大，膠結不良的礫巖和軟弱頁(yè)巖小于20MPa，堅硬巖漿巖大于250MPa.

（2）抗拉強度。抗拉強度是巖石抵抗拉伸破壞的能力，在數值上等于巖石單向拉伸破壞時(shí)的最大張應力。巖石的抗拉強度遠小于抗壓強度，故當巖層受到擠壓形成褶皺時(shí)，常在彎曲變形較大的部位受拉破壞，產(chǎn)生張性裂隙。

（3）抗剪強度。抗剪強度是指巖石抵抗剪切破壞的能力，在數值上等于巖石受剪破壞時(shí)的極限剪應力。在一定壓應力下巖石剪斷時(shí)，剪破面上的最大剪應力，稱(chēng)為抗剪斷強度，其值一般都比較高。抗剪強度是沿巖石裂隙或軟弱面等發(fā)生剪切滑動(dòng)時(shí)的指標，其強度遠遠低于抗剪斷強度。

三項強度中，巖石的抗壓強度最高，抗剪強度居中，抗拉強度最小。抗剪強度約為抗壓強度的10%～40%，抗拉強度僅是抗壓強度的2%～16%。巖石越堅硬，其值相差越大，軟弱巖石的差別較小。巖石的抗壓強度和抗剪強度，是評價(jià)巖石（巖體）穩定性的主要指標，是對巖石（巖體）的穩定性進(jìn)行定量分析的依據之一。