第10章巖石力學(xué)新理論與新方法10.1智能巖石力學(xué)10.1.1智能巖石力學(xué)的由來為了突破“數(shù)據(jù)有限”和“變形破壞機(jī)理理解不清”的瓶頸，研究者在智能科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)理論的基礎(chǔ)上，提出了智能巖石力學(xué)。10.1.2智能巖石力學(xué)及其特征（1）智能巖石力學(xué)及其研究方法智能巖石力學(xué)是應(yīng)用人工智能的思想，研究智能化的力學(xué)分析與計(jì)算模型，研制具有感知、推理學(xué)習(xí)、聯(lián)想、決策等思維活動(dòng)的計(jì)算機(jī)綜合集成智能系統(tǒng)，解決人類專家才能處理的巖體力學(xué)問題。智能巖石力學(xué)是將人工智能、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)、非線性科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)的思想與巖體力學(xué)進(jìn)行交叉和綜合而發(fā)展起來的一種新的學(xué)科分支，因此，它是一個(gè)多學(xué)科交叉的綜合體系。智能巖石力學(xué)的研究方法采用自學(xué)習(xí)、非線性動(dòng)態(tài)處理、演化識(shí)別、分布式表達(dá)等非一對(duì)一的映射研究方法以及多方法的綜合集成研究模式，是建立節(jié)理巖體真實(shí)特征的新型分析理論和方法，是涉及人工智能、非線性科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、力學(xué)、地學(xué)與工程科學(xué)的交叉綜合研究方法。（2）智能巖石力學(xué)與傳統(tǒng)巖石力學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系智能巖石力學(xué)與傳統(tǒng)巖石力學(xué)之間既有廣泛的聯(lián)系，又有較深刻的區(qū)別(見表10.1)。表10.1智能巖石力學(xué)與經(jīng)典巖石力學(xué)的比較10.1.3智能巖石力學(xué)的主要研究思路和內(nèi)容智能巖石力學(xué)研究概括起來可以包括3個(gè)方面：（1）基本理論研究；（2）基礎(chǔ)技術(shù)、算法和工具的研究；（3）與巖石工程相結(jié)合的研究。10.1.4智能巖石力學(xué)的研究現(xiàn)狀這些進(jìn)展包括：建立了適用于圍巖分類、隧道(巷道)支護(hù)設(shè)計(jì)、邊坡破壞模式識(shí)別與安全性估計(jì)、采場穩(wěn)定性估計(jì)的專家系統(tǒng)；提出了基于范例推理(case-basedreasoning)的邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法；提出了一種新的數(shù)據(jù)挖掘方法，能從硐室圍巖穩(wěn)定性的實(shí)例數(shù)據(jù)中挖掘出知識(shí)，并將提到的關(guān)聯(lián)規(guī)則輸入到專家系統(tǒng)，進(jìn)行不確定性推理，對(duì)地下硐室圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行合理的判別。10.1.5智能巖石力學(xué)的未來發(fā)展趨勢基于Internet的方法可能是未來將要發(fā)展的一種方法。這里要研究的是全球范圍內(nèi)Internet的分布式信息獲取、動(dòng)態(tài)及時(shí)處理方法，基于Internet的分布式計(jì)算模型等。建立全球范圍科學(xué)家進(jìn)行有效合作研究的Internet模型和遙控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使得異地的科研人員能像本實(shí)驗(yàn)室人員一樣，可以實(shí)時(shí)地觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程并得到結(jié)果。10.2細(xì)觀巖石力學(xué)10.2.1基本概念細(xì)觀是介于宏觀和微觀之間的一個(gè)尺度概念。對(duì)于研究巖石的破裂而言，可以把野外巖位中普遍發(fā)育的、直接影響巖體力學(xué)特性的、大于毫米級(jí)別的裂隙、節(jié)理、斷層等劃定為宏觀尺度；把發(fā)育在巖石結(jié)構(gòu)中；直接影響巖石力學(xué)性質(zhì)的，毫米－微米級(jí)別的裂紋劃定為細(xì)觀尺度；把發(fā)育在巖石中礦物晶體內(nèi)部，一般對(duì)巖石的宏觀力學(xué)性質(zhì)沒有直接影響的微裂紋，位錯(cuò)等劃定為微觀尺度。巖石細(xì)觀力學(xué)是研究細(xì)觀尺度上巖石破裂演化過程及破壞規(guī)律的科學(xué)。10.2.2細(xì)觀巖石力學(xué)的研究方法10.2.2.1光學(xué)顯微鏡觀測方法光學(xué)顯微鏡是觀測巖石中裂紋狀況的最普通的工具之一。用光學(xué)顯微鏡研究巖石破裂過程中的微構(gòu)造變化。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡單易行，成像直觀，可以在較大范圍內(nèi)觀察和統(tǒng)計(jì)裂紋的發(fā)育，特別是微構(gòu)造的定量測量技術(shù)和精度。光學(xué)顯微鏡法還存在難以客服的技術(shù)難題。例如，試樣經(jīng)過切片、磨制、粘膠等加工環(huán)節(jié)，會(huì)引起原有裂紋擴(kuò)大，甚至新產(chǎn)生一些加工裂紋，這大大降低了觀測的可靠度。切片的部位不一定是裂紋發(fā)育的主導(dǎo)部位，其觀側(cè)結(jié)果很大程度上是試樣變形的平均結(jié)果，而不完全是裂紋擴(kuò)展的結(jié)果。其三，對(duì)不同的試樣都需要區(qū)分三種裂紋，原有裂紋、新產(chǎn)生的或在原有基礎(chǔ)上己經(jīng)擴(kuò)展的裂紋和加工造成的裂紋，這在技術(shù)上是難點(diǎn)。其四，巖樣經(jīng)過卸載、原有裂紋會(huì)發(fā)生變化。因此，光學(xué)顯微鏡的觀測結(jié)果是不完全的。10.2.2.2電子顯微鏡觀測方法用于巖石細(xì)觀觀測研究的電子顯微鏡有透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡（SEM）兩種。實(shí)驗(yàn)研究證明，掃描電子顯微鏡在巖石細(xì)觀觀測時(shí)更有效。掃描電子顯微鏡的工作原理是：電子槍發(fā)射的電子束打到被測物體表面后。激發(fā)出各種成像物理信號(hào)，如二次電子信號(hào)。由于其信號(hào)強(qiáng)弱與被測物體表面的物質(zhì)成分及表面形貌變化有密切關(guān)系。因此由檢測器及成像電路對(duì)這種信號(hào)進(jìn)行檢測、處理后即可得到物體表面形貌的直觀放大圖像。20世紀(jì)80年代來，利用具有大樣品室和加載臺(tái)的SEM進(jìn)行巖石細(xì)觀破壞過程的實(shí)時(shí)連續(xù)觀測；是細(xì)觀觀測技術(shù)的最新發(fā)展。這種方法是：將巖石直接加工成可被SEM容納的微試樣，經(jīng)過烘干鍍金處理后置于SEM加載臺(tái)上。在對(duì)巖樣加載的同時(shí)，觀測記錄巖石中破壞的產(chǎn)生、發(fā)展。顯然，這種方法從根本上改變了以往研究中巖樣不單一，加載觀測不連續(xù)的弊端，它比已有的研究方法跨了一大步。10.2.2.4計(jì)算機(jī)斷層成像觀測方法聲發(fā)射方法是一種間接的動(dòng)態(tài)觀測方法。巖石或其他固體材料在應(yīng)力作用下發(fā)生變形時(shí)、其內(nèi)部將產(chǎn)生微破裂活動(dòng)，微破裂在產(chǎn)生、擴(kuò)展、閉合以及貫通過程中，會(huì)有超聲波發(fā)射，稱為聲發(fā)射（AcousticEmission，簡稱AE）。對(duì)聲發(fā)射方法探測巖石細(xì)觀破壞來說，最大缺陷在于難于將細(xì)觀破壞定量化。但是作為巖石微裂紋成核及擴(kuò)展方向的預(yù)報(bào)手段，監(jiān)視巖石破壞的發(fā)生及地震預(yù)報(bào)具有重要價(jià)值。10.2.2.3聲發(fā)射方法基于X射線的計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)(computerizedtomography，簡稱CT)，該方法基本過程是：將巖石試樣致?lián)p到一定程度后放入CT掃描空間，通過X射線的CT方法可以給出巖石試樣任意斷面的CT圖像。CT圖像的灰度是巖樣響應(yīng)部位物理密度的函數(shù)，因此通過CT圖像灰度的變化可以觀測巖石試樣的微裂紋分布狀態(tài)。基于與CT設(shè)備配套的三軸加載裝置配合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)巖石試樣損傷過程的動(dòng)態(tài)觀測。CT方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以無損地觀察到巖石內(nèi)部變化，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測，CT圖像的分辨率可以滿足巖石細(xì)觀力學(xué)分析所需要的精度。10.2.3基于CT的細(xì)觀巖石力學(xué)研究方法10.2.3.1概述20世紀(jì)80年代初，CT技術(shù)作為一種無損檢測手段在工業(yè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。80年代末，已將CT技術(shù)用來觀測巖石受力后內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生、演化及與宏觀力學(xué)性質(zhì)的聯(lián)系。目前，CT技術(shù)已發(fā)展到一個(gè)新的水平，可以給出材料受力后形成的位移場和變形場，采用三維顯示技術(shù)給出巖石試件在任意應(yīng)力狀態(tài)下的內(nèi)部裂紋的立體圖像。10.2.3.2密度損傷增量理論CT動(dòng)態(tài)觀測具有無損反映介質(zhì)內(nèi)部細(xì)觀變化機(jī)制的優(yōu)勢。由于巖土介質(zhì)受力變形時(shí)的密度在變化，介質(zhì)不再穩(wěn)定，同時(shí)巖土介質(zhì)成分復(fù)雜(不是均一物質(zhì)，每一種物質(zhì)吸收X射線不同)，介質(zhì)的絕對(duì)密度難以測量。所以，運(yùn)用基于灰度變化的CT圖像分析方法和基于區(qū)域CT數(shù)均值變化反映密度變化的定量CT均值方法，來研究巖石的細(xì)觀力學(xué)問題是一種非常近似的方法。解決這一問題的另一方法是避開測定巖土介質(zhì)的絕對(duì)密度變化量，而通過測定巖土介質(zhì)密度相對(duì)變化量來解決問題。用CT機(jī)掃描物體獲得的圖像，圖像內(nèi)任意一個(gè)像素可用數(shù)值表示，這一數(shù)值就稱為CT數(shù)，其值可表示為式中，，為常數(shù)；為X射線的線吸收系數(shù)，若假設(shè)巖石缺陷僅為空氣充填，則有

(10.1)式中，，分別為一個(gè)體素(像素對(duì)應(yīng)的巖石體元稱為體素)內(nèi)巖石基質(zhì)材料和空氣的密度；為該體素內(nèi)各種缺陷(內(nèi)部全部為空氣充填)之和占單元整體體積的百分比，，分別為該體素內(nèi)巖石內(nèi)基質(zhì)材料和空氣的質(zhì)量吸收系數(shù)。從(10.1)式和(10.2)式可推出式中，，分別為該體素內(nèi)巖石基質(zhì)材料和空氣的CT數(shù)，由于該體素內(nèi)巖石整體密度(bulkdensity)(含巖石基質(zhì)材料和空氣)可表示為

(10.5)

(10.4)

(10.3)

(10.2)若忽略空氣的密度()，則有定義空氣的CT數(shù)，將其代入(9-25)式，后再代入式(9-27)得式中，，H分別為該體素內(nèi)巖石整體密度和CT數(shù)；分別為該體素內(nèi)巖石基質(zhì)材料密度和CT數(shù)。(10.7)式中含有兩個(gè)未知量和，難以獲得的絕對(duì)值．假定與應(yīng)力無關(guān)(巖石基質(zhì)與孔隙等缺陷相比不可壓密)，對(duì)應(yīng)的也與應(yīng)力無關(guān)．巖石在受力時(shí)若體素內(nèi)巖石整體有新缺陷產(chǎn)生或原有缺陷變化，會(huì)發(fā)生改變，相應(yīng)H值也發(fā)生改變，而始終不變．

(10.7)

(10.6)實(shí)驗(yàn)中由于巖石變形，體素的空間位置在隨時(shí)改變，采用掃描定位和其他方法動(dòng)態(tài)跟蹤體素的密度變化．設(shè)、分別為初始應(yīng)力狀態(tài)下該體素內(nèi)巖石的整體密度和CT數(shù)，、分別為任意應(yīng)力狀態(tài)下該體素內(nèi)巖石的整體密度和CT數(shù)，由(9-28)，式得從(10.8)式中可得到密度損傷增量()是指受力巖石在任意應(yīng)力相對(duì)初始應(yīng)力狀態(tài)下的密度變化量，可用CT數(shù)來表示。巖石內(nèi)部密度變化的本質(zhì)是損傷，這樣就可以把一個(gè)不可測的密度絕對(duì)量變成一個(gè)可測量的密度損傷增量。

(10.9)

(10.8)10.3卸荷巖石力學(xué)10.3.1基本概念巖石/巖體在不同應(yīng)力狀態(tài)下，所展現(xiàn)出的力學(xué)特性是不同的。巖石加荷與卸荷的根本區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾方面：(1)應(yīng)力應(yīng)變路徑不同。兩種不同的受荷作用，對(duì)巖體施加的應(yīng)力路徑也不同，使得巖體破壞時(shí)的狀態(tài)也不一樣。(2)屈服條件不同。不同的應(yīng)力路徑致使巖體的損傷過程與結(jié)果不同。(3)力學(xué)參數(shù)不同。不同的力學(xué)狀態(tài)，巖石/巖體對(duì)應(yīng)的力學(xué)參數(shù)是不同的，加荷力學(xué)條件的分析應(yīng)選用加荷的力學(xué)參數(shù)；卸荷的力學(xué)狀態(tài)分析應(yīng)選用相應(yīng)的卸荷的力學(xué)參數(shù)。(4)分析方法不同。由于巖體在加荷、卸荷狀況下的路徑不同、參數(shù)不同、破壞準(zhǔn)則不同，對(duì)巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析時(shí)，不同的力學(xué)狀態(tài)應(yīng)選用不同的分析方法。10.3.2卸荷巖石力學(xué)研究的主要進(jìn)展（1）巖石的強(qiáng)度與應(yīng)力路徑是否有關(guān)，還是一個(gè)尚待研究的問題。有些學(xué)者通過試驗(yàn)研究認(rèn)為：應(yīng)力路徑對(duì)巖石強(qiáng)度沒有影響。而另一些學(xué)者通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：巖石強(qiáng)度與應(yīng)力路徑有關(guān)。（2）已有的研究證實(shí)了巖石加荷與卸荷的力學(xué)性質(zhì)存在較大的區(qū)別。大量的、在不同加荷路徑條件下的三軸試驗(yàn)研究表明，①在不同加荷路徑條件下，巖石變形表現(xiàn)與常規(guī)試驗(yàn)有較大差異，而且還有著較明顯的非線性特性；②無論是加荷還是卸荷，圍壓對(duì)巖樣的軸向承載力都有較大影響，即巖樣的強(qiáng)度對(duì)圍壓很敏感。③巖石的卸荷損傷演化破壞具有突發(fā)性，卸圍壓破壞導(dǎo)致的擴(kuò)容比連續(xù)加荷破壞時(shí)大；④僅僅根據(jù)軸向蠕變變形規(guī)律確定的三維流變本構(gòu)不能反映側(cè)向的蠕變變形規(guī)律。10.3.3卸荷巖石力學(xué)研究存在的主要問題在實(shí)驗(yàn)研究方面(1)現(xiàn)有的研究多局限于某種巖石和仿真巖體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)方面，不僅實(shí)驗(yàn)數(shù)量有限，且不同的實(shí)驗(yàn)者獲得的規(guī)律差異較大，所得到的成果還不能真實(shí)反映自然界非貫通裂隙巖體在開挖卸荷下的變形破壞機(jī)制。(2)在實(shí)驗(yàn)方法及試驗(yàn)材料仿真方面還存在很多不足。如目前巖體的準(zhǔn)三軸試驗(yàn)和少量真三軸試驗(yàn)如何真實(shí)反映巖體應(yīng)力的卸荷路徑、模擬材料與真實(shí)巖體材料力學(xué)性質(zhì)的相互關(guān)系、巖體力學(xué)顯著的尺寸效應(yīng)等方面都沒有達(dá)到真正的模擬。(3)試驗(yàn)的控制方法通常是采用應(yīng)力控制，而采用應(yīng)變控制的巖體材料卸荷破壞試驗(yàn)比較少見。這與現(xiàn)場監(jiān)測的資料不相適應(yīng)。(4)缺乏對(duì)不同施工方式所對(duì)應(yīng)的工程巖體不同卸荷條件（包括卸荷路徑、卸荷速率與卸荷程度等）下的巖石力學(xué)試驗(yàn)研究。(5)研究卸荷速率、卸荷程度對(duì)巖體變形、破裂特征的影響的試驗(yàn)還不多見。(6)結(jié)構(gòu)面的物理力學(xué)特征(包括結(jié)構(gòu)面的方位、力學(xué)參數(shù)、聯(lián)通率、組合方式等)對(duì)巖體卸荷力學(xué)狀態(tài)下的變形破壞特征的影響還缺乏深入系統(tǒng)的研究。在理論研究方面(1)目前，卸荷力學(xué)特性在力學(xué)理論上仍然沒有完整的力學(xué)分析方法，對(duì)巖體的卸荷力學(xué)特性大多還停留在定性的認(rèn)識(shí)。對(duì)巖體卸荷力學(xué)的定義、巖體的卸荷全過程本構(gòu)理論、破壞準(zhǔn)則、巖體的損傷流變特性、巖體動(dòng)態(tài)力學(xué)參數(shù)、卸荷巖體加固方法等方面仍然沒有達(dá)到完善的理論高度。(2)缺乏對(duì)不同施工方式引起巖體卸荷破壞的理論分析，包括對(duì)應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系、破壞進(jìn)程的描述等。(3)對(duì)工程巖體卸荷破壞力學(xué)機(jī)理的揭示還不夠明了。這不僅要應(yīng)用常規(guī)的應(yīng)力分析方法，而且要運(yùn)用新興的科學(xué)技術(shù)方法進(jìn)行研究。(4)巖體卸荷物理仿真、數(shù)值計(jì)算方法等技術(shù)問題仍然沒有完備。在工程應(yīng)用方面現(xiàn)已建立的理論和方法離工程應(yīng)用還有相當(dāng)?shù)木嚯x。在理論上缺乏對(duì)一些大型開挖工程巖體進(jìn)行跟蹤監(jiān)測以及對(duì)監(jiān)測結(jié)果的系統(tǒng)分析。因此，工程應(yīng)用問題，在很大程度上還取決于深入、透徹的理論和實(shí)驗(yàn)研究。10.3.4卸荷條件下花崗巖力學(xué)特性試驗(yàn)研究10.3.4.1卸荷試驗(yàn)方案（1）試驗(yàn)條件試驗(yàn)在MTS815Teststar

程控伺服巖石剛性試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，圍壓采用應(yīng)力控制，軸壓用位移控制。試件為三峽地下電站主廠房第III開挖層中的閃云斜長花崗巖，取樣樁號(hào)在K00+100~K00+200之間。試件尺寸為25mm×50mm。試件風(fēng)干密度為2700kg/m3，常規(guī)三軸試驗(yàn)測得的彈性模量約為79.74GPa，泊松比為0.2。（2）卸荷應(yīng)力路徑試驗(yàn)應(yīng)力路徑見圖10.1。圖10.1試驗(yàn)應(yīng)力路徑示意圖方案I：升軸壓降圍壓試驗(yàn)?zāi)M地下洞室圍巖開挖卸荷過程中切向應(yīng)力()增高，徑向應(yīng)力()降低的應(yīng)力調(diào)整。試驗(yàn)分為4個(gè)階段：①首先按靜水壓力條件逐步施加=至預(yù)定值。②穩(wěn)定，逐步增高至試件破壞前的某一應(yīng)力狀態(tài)，其的應(yīng)力水平大致在比例極限附近。③按一定速率增高的同時(shí)逐漸降低(的升高速率大于的卸荷速率，:=2:1)。此階段非常關(guān)鍵，除了揭示巖石的卸載特性，還要順利越過峰值進(jìn)入軟化階段。④試件破壞后效應(yīng)的測試。試件一旦破壞后即停止卸圍壓，并保持不變，同時(shí)繼續(xù)施加軸向應(yīng)變，直至應(yīng)力差－不隨軸向應(yīng)變的增加而降低時(shí)結(jié)束試驗(yàn)。 方案II：同時(shí)卸載軸壓和圍壓方案I所述4個(gè)階段中，①，②階段是模擬開挖巖體卸荷前的某一應(yīng)力狀態(tài)的形成，而④階段是為了揭示試件破壞后效應(yīng)，并測定巖石殘余強(qiáng)度而進(jìn)行的。方案II中這幾個(gè)階段與方案I完全相同，所不同的是③階段，即卸載階段。方案II是同時(shí)卸載軸壓和圍壓(的卸荷速率小于的卸荷速率，:=1:2)，即②階段軸壓增高至比例極限附近后，開始同時(shí)緩慢降低軸壓與圍壓。破壞后進(jìn)入④階段。此卸荷方案是為了模擬高邊墻局部位置巖體開挖卸荷過程。為了對(duì)比分析，同時(shí)還進(jìn)行了常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)，即方案III。圍壓設(shè)計(jì)水平為5，10，20，30MPa四個(gè)應(yīng)力水平。每個(gè)方案在不同圍壓下試驗(yàn)3~4個(gè)試件：常規(guī)加載試驗(yàn)每一圍壓下試驗(yàn)3個(gè)，卸荷試驗(yàn)每個(gè)方案的每一圍壓下試驗(yàn)4個(gè)，共進(jìn)行了44個(gè)巖樣加卸載試驗(yàn)。試件編號(hào)規(guī)定：方案編號(hào)–圍壓–分組試件號(hào)，如1–5–1表示方案I中圍壓為5MPa的1﹟試件。按前述3種試驗(yàn)方案，將制作的試件分組編號(hào)如表10.1所示。表10.1試件分組10.3.4.2變形特征圖10.2給出了3種方案不同初始圍壓下巖石典型的應(yīng)力–應(yīng)變?nèi)^程曲線，其中體積應(yīng)變。圖10.23種試驗(yàn)方案中巖石典型應(yīng)力–應(yīng)變?nèi)^程曲線圖10.3為卸荷過程中巖樣的應(yīng)力–應(yīng)變曲線。從圖3可明顯發(fā)現(xiàn)：卸荷過程中巖樣向卸荷方向卸荷回彈變形強(qiáng)烈，擴(kuò)容現(xiàn)象顯著，脆性破壞特征明顯，且這種變形特征隨卸荷初始圍壓的增大和卸荷強(qiáng)度的增強(qiáng)愈明顯。(1)方案Ⅰ(2)方案Ⅱ圖10.3卸荷過程巖樣的變形特征10.3.4.3破裂特征分析圖10.4~10.6為3種試驗(yàn)方案巖樣典型破裂素描圖(柱面展開)，(1)(2)圖10.4方案Ⅰ的典型巖樣破裂體系(1)(2)圖10.5方案Ⅱ的典型巖樣破裂體系(1)(2)圖10.6方案Ⅱ的典型巖樣破裂體系圖10.4~10.6為3種試驗(yàn)方案巖樣典型破裂素描圖(柱面展開)，對(duì)比分析可得：(1)卸荷巖石變形表現(xiàn)為沿卸荷方向強(qiáng)烈擴(kuò)容或膨脹，與常規(guī)三軸加載試驗(yàn)相比，卸荷條件下更易發(fā)生變形破裂，破壞程度也更為強(qiáng)烈。

(2)卸荷巖石具有較強(qiáng)的張性破裂特征，但隨著破壞圍壓增高，剪切破壞成分比重增大，即由張性破壞過渡到張剪性破壞，由張剪性破壞過渡到剪張性破壞，張剪(剪張)性破裂面往往是追蹤張性破裂面發(fā)展而成，其破裂角隨破壞圍壓增大有所增大；而在加載試驗(yàn)中，當(dāng)圍壓達(dá)到一定程度時(shí)，巖石基本上表現(xiàn)為剪切破壞，張性破裂成分很少或沒有，一般只是在單軸或低圍壓時(shí)才表現(xiàn)明顯。

(3)卸荷巖石中往往同時(shí)并存有軸向張性裂面T，主共軛剪裂面S1a和S1b及次級(jí)共軛剪裂面S2a、S2b(或剪張裂面ST或張剪裂面TS