巖樣孔隙-金屬材料和礦物學(xué)硬度試驗顯微鏡

孔隙的影晌
  在三軸壓縮試驗時，以各種形狀存在于巖石中的孔隙對巖石
的變態(tài)有很大影響。

  一般將干燥的巖樣裹起來放進(jìn)蘭軸壓縮試驗機(jī)的汽缸內(nèi)進(jìn)行
試驗。這意味著巖樣的試驗是在孔隙中存有空氣的狀態(tài)下進(jìn)行
的。也有用水灌進(jìn)巖樣使之飽和，也就是將巖樣孔隙充滿水，然
后包裹好，放到三軸壓縮試驗機(jī)的汽缸內(nèi)，然后通過穿透活塞
的細(xì)孔，使巖樣孔隙的水壓和周壓相區(qū)別進(jìn)行單獨(dú)地變化試驗
真正的三軸壓縮試驗

  如前所述，一般的三軸壓縮試驗即周壓下的壓縮試驗，不能
作出三個主應(yīng)力值完全不同的應(yīng)力狀態(tài)。

  往兩端都被密封的中空圓管中，若從內(nèi)部提高油壓圓管拉
伸，三個主應(yīng)力各不相同，而且都能作出不是，的應(yīng)力狀態(tài)。這
種使用圓管的方法常常用于金屬材料，若想把巖石做成圓管，實
有困難。所以并未采用。但是有把石灰?guī)r作成圓筒，并把兩端密
封，再從外部加以靜壓的實例。

  此外，也有采用大理石圓柱形巖樣，它是將壓縮或拉仲載荷
施加處于周壓巖樣軸向，再進(jìn)一步將巖樣的軸做為回轉(zhuǎn)軸，進(jìn)行
扭轉(zhuǎn)試驗。

  采用上述周壓下的扭轉(zhuǎn)試驗和中空圓筒試驗，都能做出三個
主應(yīng)力互不相同的應(yīng)力狀態(tài)，但是也存在巖樣丙部應(yīng)力分布不均
勻的缺點。而在雙軸壓縮試驗時，巖樣內(nèi)部的應(yīng)力分布，差不多
是一樣的，但是最大主應(yīng)力常是。

  因此，用三個鉆板，從X、Y，Z的三個方向各加以單獨(dú)的
載荷，又在周壓下進(jìn)行雙軸壓縮試驗，和把三個主應(yīng)力取均不等
于,而互不相同的值，但可以取得巖樣內(nèi)部相同的應(yīng)力分布狀態(tài)。

我們常常把巖石稱為硬巖、軟巖，但對硬度的概念并沒給以
明確的定義。硬度一般解釋為：用某種物體使目的物的表面發(fā)生
變形，這時以目的物的抵抗程度的大小來表示它的軟硬程度。
  金屬材料和礦物學(xué)上所說的硬度試驗，也引用到巖石力學(xué)的
領(lǐng)域，以下從一些饒有興趣的試驗來進(jìn)一步說明巖石硬度的含義。

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