工程地质常见岩石力学参数解析
工程地质中，岩石力学参数是表征岩石力学性质的关键指标，通常用于分析岩体稳定性、设计岩体工程等。以下是老白博客关于主要的岩石力学参数简单介绍和获取方式：
1. 单轴抗压强度
描述
岩石在单轴压缩条件下的最大承载能力，反映岩石的强度和变形能力，是岩石稳定性的重要指标。
获取方式
- 实验室单轴压缩试验。
- 使用回弹仪间接估算。
2. 抗拉强度
描述
岩石抵抗拉伸破坏的能力，通常较抗压强度小，用于分析裂隙扩展和破坏机制。
获取方式
- 巴西劈裂试验。
- 三轴试验中反演计算。
3. 弹性模量
描述
岩石在弹性变形阶段，单位应力下的应变量，反映岩石的刚度和变形能力。
衡量材料抗拉伸能力的参数，定义为应力与应变的比值。
单位：Pa（帕斯卡），1 GPa = 1 0 9 10^9 109 Pa。
获取方式
- 单轴或三轴压缩试验中的应力-应变曲线分析。
- 动态弹性模量通过声波测试确定。
4. 泊松比
描述
岩石在弹性变形阶段，横向应变与轴向应变的比值，反映岩石的变形协调性。
衡量岩石体积变形性质的参数，表示横向收缩的程度。
获取方式
- 单轴压缩试验中的应力-应变测量。
- 动态泊松比通过声波测试确定。
5. 内摩擦角
描述
描述岩石剪切强度中摩擦成分的大小，与岩石颗粒间的内聚力和粗糙度有关。
反映颗粒之间摩擦作用的大小，是抗剪强度的一个重要指标。
获取方式
- 直剪试验或三轴试验。
- 通过摩尔-库仑破坏准则反演。
6. 粘聚力
描述
岩石颗粒间的内聚作用力，用于描述岩体的抗剪强度特性。
获取方式
- 直剪试验或三轴试验中通过剪切强度公式计算。
- 根据经验公式和抗压强度估算。
7. 渗透系数
描述
岩石介质对流体流动的阻力特性，影响地下水的流动和岩体稳定性。
描述材料允许流体通过的能力。
获取方式
- 渗透试验（如岩心渗透试验、抽水试验）。
- 根据经验公式估算。
8. 强度折减系数
描述
描述岩石在长期应力作用下强度下降的比例，用于分析岩石的长期稳定性。
获取方式
- 长期加载试验。
- 根据实验数据进行回归分析。
9. 岩石硬度
描述
岩石表面对机械作用的抵抗能力，与岩体耐磨性和强度相关。
获取方式
- 莫氏硬度计测定。
- 通过回弹值间接估算。
10. 波速（纵波、横波）
描述
岩石内部声波传播速度，反映岩石的致密性和弹性性质。
获取方式
- 超声波测试。
- 野外地震勘探方法。
11.常见参数取值
- 混凝土的弹性模量约为 30 GPa。
- 钢材的弹性模量约为 200 GPa。
- 常见土壤的内摩擦角一般在 20° 至 40° 之间。
- 砂岩的孔隙度一般为 10% 至 30%。
- 渗透率单位通常为达西(D)或毫达西(mD)。
