[科普中国]-岩石泊桑比

岩石泊桑比是指岩石单向受压时，横向膨胀应变与沿作用力方向产生的纵向应变之比，是岩石物理力学性质之一。试验证明，岩石的泊桑比不是一个常量，它随荷载增大而增高，多数岩石的泊桑比约在0.15-0.30范围内。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。

简介岩石泊桑比是指岩石单向受压时，横向膨胀应变与沿作用力方向产生的纵向应变之比，是岩石物理力学性质之一。试验证明，岩石的泊桑比不是一个常量，它随荷载增大而增高，多数岩石的泊桑比约在0.15-0.30范围内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。

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问范围为：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)2。

岩石力学物理模拟岩石力学物理模拟是指矿山岩石力学研究中的物理模拟，包括相似材料模拟、光测弹性材料模拟、底摩擦模拟及离心模拟。相似材料模拟，是采用力学上相似于原型材料的人工材料，按一定比例建造一个相似于原型的力学结构系统，施以相似于原型的载荷和工程活动。借以研究原型的力学过程及其结果。光测弹性材料模拟也是以模型研究原型的力学问题，相似条件只有其结构材料的弹性性质及型体的几何尺寸，研究的内容仅局限于弹性范围内的应力分布状态。底摩擦模拟是把结构模型置于可定向平移的底盘上，借运行的底盘与模型之间产生的摩擦力模拟重力，研究工程岩体在重力场中的破坏机制口离心模拟是以离心力模拟应力的模拟实验方法。

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3。

岩石流变性岩石流变性是岩石物理力学性质之一。指岩石的应力及应变随时间而变化的性质。岩石的流变包括蠕变和松弛。蠕变是当应力为一定值时，应变随时间而增长的性质，松弛则是应变为定值时。应力随时间而减小的性质。当岩石应力小于其长期强度时，其应变虽随时间延长而有所增长，但应变速率则随时闷而减小并趋于零，最后应变趋于某一稳定的极限值。此种蠕变称为稳定蠕变。当应力超过岩石长期强度时，蠕变不能稳定于某一极限值，而是无限增长直至破坏。即不稳定蠕变2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学