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构造地质第三章
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应力
    应力是在面力或体力的作用下引起的，作用在物体内或表面单位面积上的一对大小相等方向相反的力，应力的方向与力的方向一致。
    内力：同一岩石变称为主应变；该三个相互垂直的面，称为主应变面；三个相互垂直的主应变方向，称为主应变轴。
4、均匀应变和非均匀应变
    （1）均匀变形
物体各点的应变相同的变形称为均匀变形。其特征是：变形前的直线变形后仍是直线；变形前的平行线变形后仍是平行线。因此，其中任一个小单元体的应变性质（大小和方向）就可以代表整个物体的变形特征。
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（2）非均匀变形
物体内各点的应变特征发生变化的变形称为非均匀变形。直线经变形后不再成为直线，而成了曲线或折线，平行线变形后不再保持平行，圆变形后亦不再成为椭圆。
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如果物体内从一点到另一点的应变状态是逐渐改变的，则称为连续变形；如果是突然改变的，则应变是不连续的，称为不连续变形。
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应变椭球体和递进变形
1、应变椭球体
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设想在变形前岩石内有一个半径为1的单位球体，均匀变形后成为一个椭球以这个椭球的形态和方位来表示岩石的应变状态，这个椭球便称为应变椭球体。
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2、递进变形
    物体变形的最终状态与初始状态对比发生的变化，称为有限应变或总应变或全量应变。实际上，在变形过程中，物体从初始状态变化到最终状态的过程是一个由许许多多微量应变的逐次叠加过程，这种变形的发展过程称为递进变形。
    其中，变形期中某一瞬间正在发生的小应变，叫增量应变如果所取瞬间非常微小，其间发生的微量应变可称为无限小应变。
    （1）共轴递进变形
    在递进变形过程中，如果各增量应变椭球的主轴始终与有限应变椭球的主轴一致，这种变形就叫共轴递进变形。否则就叫非共轴递进变形。递进纯剪变形是共轴递进变形的典型实例。
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（2）非共轴递进变形
    递进简单剪切是非共轴递进变形的典型实例。
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第五节 岩石变形行为及影响因素
岩石的力学性质
    影响岩石变形的岩石力学性质主要有：
1、岩石的弹性和塑性
    岩石在外力作用下发生变形，当外力取消后，又恢复到变形前的状态，岩石的这种力学性质称为弹性，这种变形称为弹性变形。
    当应力超过岩石的弹性极限，即使外力去掉后，岩石也不能完全恢复到原来的形状，从而使一部分变形保留下来，这种变形称为塑性变形，岩石的这种性质称为塑性。
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2、岩石的脆性和韧性
    岩石受力后，若在破裂前，只能承受很小的变形时，称为岩石的脆性。脆性强的岩石，受力变形后很快就会发生破裂。
    岩石受力后，若在破裂前，能够承受较大的变形而不失去连续完整性时，称为岩石的韧性。韧性强的岩石不易被拉断、剪断或折断。
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3、岩石的刚性
    岩石不易发生变形的性质，称为刚性。理想的刚体，在任何应力作用下都不会发生任何变形。岩石不是理想的刚体，且不同岩石的刚性相对地有强有弱。
4、岩石的粘性
    岩石容易发生流动变形的性质称为粘性。理想的粘性体称为牛顿流体，它是能经受很大程度变形的材料，在长时间的极其微小的应力作用下，就能表现出持续、缓慢的塑性变形，实际上这是在固体条件下的流动变形。
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岩石的脆性破坏
1、岩石的强度
    当岩石所受的应力达到或超过岩石的强度极限时，就会发生断裂。岩石的这种抵抗破坏的能力，称为岩石的强度。
2、岩石的脆性破坏方式
    岩石的破裂有两种类型：张裂与剪裂。张裂的位移方向垂直于破裂面，张裂面一般垂直于主应力方向。剪裂相对位移平行于破裂面，破裂面一般与最大主压应力方向的夹角小于45度。
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3、库伦剪切破裂准则
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库伦认为岩石抗剪切破坏的能力不仅同作用在截面上的剪应力有关，而且还与作用于该截面上的正应力有关。设发生剪裂的临界剪应力为τ，则：
    τ=τ0+μσn
    σn—作用于该剪切面上的正应力，τ0-σn=0时的岩石抗剪强度，也称为岩石的内聚力，内聚力对于一种岩石而言是一个常数；
    μ—内摩擦系数，即为直线的斜率，如以直线的斜角ψ表示，则μ=tgψ，则上式为：
    τ=τ0+σntgψ
    ψ—岩石的内摩擦角