[科普中国]-岩石残余强度

岩石残余强度指岩石试件在单轴或三轴抗压、抗剪试验中发生宏观破坏后的最小抵抗应力。是岩石物理力学性质之一。在刚性试验机上作抗压试验获得的岩石残余强度，在普通材料试验机上作抗压试验，作不出峰值后区应力-应变曲线，不能获得残余强度。剪切试验中测得的残余强度，即岩石发生剪切破坏后剪切面上的摩擦应力。

简介岩石残余强度指岩石试件在单轴或三轴抗压、抗剪试验中发生宏观破坏后的最小抵抗应力。是岩石物理力学性质之一。在刚性试验机上作抗压试验获得的岩石残余强度，在普通材料试验机上作抗压试验，作不出峰值后区应力-应变曲线，不能获得残余强度。剪切试验中测得的残余强度，即岩石发生剪切破坏后剪切面上的摩擦应力1。

岩石物理力学性质岩石物理力学性质是指岩石对物理条件及力作用的反应。岩石的物理力学性质是研究一切矿山工程稳定的重要依据。岩石的物理性质主要有容重、非均匀性、非连续性。渗透性、吸水性、热胀性、声学性、导电性、光学性及磁性等。岩石的力学性质主要有可变形性、弹性、塑性、流变性、变形模量、弹性模量、粘性系数、泊桑比、粘结力、内摩擦角、单向抗压强度、三向抗压强度、单向抗拉强度、抗剪强度、摩擦强度、残余强度及流变强度等。岩石物理力学性质通过岩石试件室内物理力学实验来确定，或现场岩石物理力学测试测定2。

矿山岩石力学研究采矿工程中开挖活动所影响的岩石内的一切力学现象的科学。它是当代采矿工程的重要理论基础之一，目的是指导矿山建设和生产，防止或消除矿山压力及滑坡对生产和安全的危害，改善爆破设计，选择岩石破碎方案及矿体自然崩落的规律。

矿山岩石力学研究的对象是自然岩体，即为多组不连续面所切割、具有各向异性及非均质性的天然地质介质。在裂隙及孔隙含水含气的情况下，这种地质介质是一种复杂的两相或三相介质。矿山岩石力学研究所涉及的空间范围为：矿床的开采深度自地表或海底下数公里；矿区的大小为数百平方米至数十平方公里；它所涉及的时间为数十年至数百年(即矿区的服务年限)3。

岩石抗拉强度岩石抗拉强度是岩石物理力学性质之一。指岩石试件在拉应力作用下破坏时，与拉力垂直的断面上的平均拉应力。由于试件制作和实现单轴拉伸加载的困难，很少采用直接拉伸试验，大多采用劈裂法间接拉伸试验测定岩石抗拉强度，由于岩石中微裂隙在压力下闭合而产生摩擦，用劈裂法测定的抗拉强度略高于直接拉伸试验测定值3。

岩石流变强度岩石流变强度是岩石物理力学性质之一。指岩石在应力长期作用下的强度，取一组岩石试件进行岩石流变实验。在不同应力作用下可得到相应的一组变形时间曲线。

岩石流变强度随时间的增加而减小，即不同的时间有不同的包络线，也就是岩石强度包络线位置随时间增长而下降时包络线最低，流变强度下降到长期流变强度。

根据岩石长期流变强度的概念，对各项矿山工程而言，若施加的最大应力小于长期流变强度，则工程是稳定的，岩石只产生稳定蠕变，若施加的最大应力大于长期流变强度，则岩石将产生加速蠕变，直到破坏2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学