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不同的巖石材料和它們的變異產物,由于它們的形成和后來的歷程
不同而具有各種固有的弱點和強度。
對巖石性質來說,最重要的是礦物集合體的屬性和造巖礦物
的強度。如果礦物組成物是軟弱的,這樣的巖石材料就不會是堅
固的,另一方面,盡管組成礦物是堅固的,但如果它具有象我們
已經知道的那些不利的微型組構,則這種巖石材料仍然是弱的。
巖石只能和它的最弱部分一樣地堅固。含有可溶性礦物,諸如巖
鹽、石膏、石灰石、白云石的巖石材料,對溶解和物理變化,特
別是對濕氣的變化是非常敏感的,由于濕氣的水解作用能導致巖
石材料劇烈而快速地破壞。
熱液水、腐蝕水和溫度條件則從另一方面能夠對結晶巖石象
花崗巖、閃長巖、玄武巖和片麻巖等引起強烈的風化作用。
參照大家所熟知的礦物學和巖石學的方法,能夠從地質的觀
點對巖石材料作全面的描述?梢源_定材料的礦物學、結晶學和
化學等方面的特征。
從地質力學的觀點來看,巖石材料的強度和變形特性,可以
令人滿意地在實驗室里用試件來確定。
剛才談了巖石材料,現(xiàn)在讓我們來考察巖體,在一個給定的
地質力學問題中逐漸增加巖體的尺寸。隨著尺寸的增加,構成巖
石材料的晶體共生體的
微觀不連續(xù)性和各向異性在地質力學上的
重要性逐步減小,而地質宏觀構造的影響則逐漸加強,這種構造
對巖體來說是很典型的。
這樣,隨著問題的尺度的增大,微觀不連續(xù)性和各向異性放
在巖石材料這個范圍里去考慮,而巖石材料現(xiàn)在被看作是巖體的
基質。
與問題的新的尺度相比,基質就幾乎可以被認為是均質、連
續(xù)和各向同性的介質。
所以我們必須把基質(巖石材料)和巖體加以區(qū)分,在巖體
的尺度內包括了能產生宏觀的不連續(xù)性、不均質性和各向異性的.
全部要素。
這些要素是。
一巖石的總體的不連續(xù)性和不均質性的情況;
一結構的不連續(xù)性和不均質性狀況,
一水或巖石水力參數(shù)的不均勻分布;
一在巖體內部的原始應力的不均勻存在和不連續(xù)分布。
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