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(xiàn)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。
抗拉強度。抗拉強度是巖石抵抗拉伸破壞的能力,在數(shù)值上等于巖石單向拉伸破壞時的最大張應力。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,常在彎曲變形較大的部位受拉破壞,產(chǎn)生張性裂隙。
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指標。在數(shù)值上等于巖石受壓達到破壞時的極限應力??箟簭姸戎饕c巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風化程度和含水情況等有關,也受巖石的礦物成分和生成條件的影響。
抗剪強度。抗剪強度是指巖石抵抗剪切破壞的能力,在數(shù)值上等于巖石受剪破壞時的極限剪應力。在一定壓應力下巖石剪斷時,剪破面上的最大剪應力,稱為抗剪斷強度,其值一般都比較高??辜魪姸仁茄貛r石裂隙或軟弱面等發(fā)生剪切滑動時的指標,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??辜魪姸燃s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。