岩体的脆性破坏和塑性破坏是什么意思?

岩体的破坏方式与破坏机制与受力条件及岩体的结构特征有关。岩体结构类型不同,其破坏方式也不同。一般地,岩体的破坏方式主要有:脆性破裂、块体滑移、层状弯折、追踪破裂、塑性流动等几种类型。

通过剪应力-剪位移曲线的分析,岩体的剪切破坏有脆性破坏和塑性破坏两种类型。

图10-7 岩体典型剪应力-剪位移曲线

①—脆性破坏;②—塑性破坏

(1)脆性破坏型:

坚硬完整岩体多属此种类型,其剪应力-剪位移曲线的主要特征是岩体在剪切破坏前剪位移较小,破坏后有明显的应力降,变形曲线可分为三个阶段(图10-7中①):第一阶段剪应力-剪应变呈线性关系,终止于点1,该点的强度称为比例极限强度。剪力如继续施加,即进入第二阶段。岩体部分出现微裂隙,剪应力-剪应变曲线开始向横轴弯曲,该阶段终止于点2,与2点相应的应力称为屈服极限。第三阶段位移速率明显增加,当剪应力达到峰值点3后,试件全部剪断,剪应力骤然下降,直至点4后才趋于一个定值。3点的应力称为破坏极限或峰值强度。4点以后的应力值称残余强度。

(2)塑性破坏型:

半坚硬或软弱破碎岩体多属此种类型。其剪应力-剪位移曲线类型特征是在峰值破坏前剪位移较大,过峰值后剪应力基本保持不变,试件以一定的位移速率沿剪切面滑移(图10-7②)。

上述的比例极限、屈服极限、峰值强度及残余强度为岩体剪切的特征强度值。