泊松比分析讨论,泊松比计算例题解析

沙溪庙组岩石力学参数特征

1、②按第三期Kaiser效应点的应力记录规律，计算出现今地应力值（表3-1）为：水平最大主应力σH在266～352MPa之间；水平最小主应力σh在92～30.65MPa之间（注意现今地应力应为残余地应力，其一般应比该期应力值小）。

2、地层岩性不同其强度值有区别，如粗砂岩，因颗粒堆积疏松，可塑性强，强度值反而变大；钙质砂岩因胶结作用强，强度值也增大。3）埋深对岩石强度有较大影响，随着埋深增大，有效应力越大，岩石强度越大，反映随埋深增加，岩石强度增大。

3、从剖面上白浅68井沙溪庙组砂层顶板的应力状态可以看出，区内最大主应力近水平方向，中间主应力近竖直方向。计算表明在白浅68井沙溪庙组砂岩顶板部位近水平向的最大主应力达5112MPa，水平应力具有近8°～10°倾角，近竖直方向的主应力达4711MPa（图3-36）。

4、有的性质是相对而言的，如脆性和韧性。现在一般是以破裂后残余应变或临近破裂前总应变量的大小来度量，如按破裂前的最大应变小于 3% 定为脆性，大于 5%为韧性，介于 3%～5%是过渡性的。因此，在进行工程地质和顶板岩体质量及稳定性评价时，要对沉积岩石的变形力学特性进行专门研究。

*重磁异常的对应分析

R绝对值越小，例如小于0.5，则可认为重磁异常不同源，或存在邻近异常的干扰，或存在方向异于地磁场的强剩磁等。因此R值不仅其本身反映了一定意义，而且R值的大小还提供了回归分析所得泊松比的可靠程度。在实际计算中是采用滑动窗口进行的。窗口的选择在对应分析中对成果的影响很大。

R接近于1时为正相关，表示重力高（或低）对应磁力高（或低）；R接近-1时为负相关，表示重力高与磁力低或重力低与磁力高对应。R接近±1时，重磁异常同源；R接近于零（一般小于0.5）时，可认为重磁异常不同源或异常体间相互干扰强烈，或剩余磁性与地磁场方向不一致。

在重磁异常对应分析结果中，低值区表现为重力低、磁力低，对应沉积地层可能性最大；高值区表现为重力高、磁力高，对应高磁性火成岩或基底隆起的可能性最大。据此结果，可以有效地综合分析研究区内的重、磁异常特征，并与其所反映的地质问题紧密结合。

由于本次重磁异常对应分析使用的航磁资料的比例尺主要为1：5万，而重力资料的比例尺主要为1：20万，这可能是造成有28%的铁矿未位于重磁异常正相关地区的原因之一。

卸围压法测量岩石材料的泊松比系数

在卸围压初期，二者呈线性关系；如果最初三轴压缩时轴向变形较小，那么在整个卸围压过程中，轴向应力都将与围压成线性关系。这可以从广义的虎克定律来理解，表明岩样在卸围压过程中没有发生屈服破坏。利用卸围压的弹性过程可以确定材料的泊松比系数。这将在4节予以详细讨论。

式中：σ1为轴向应力；ε1为轴向应变；σ3为围压；ε3为环向或侧向应变；E和ν是材料参数杨氏模量和泊松比。在围压恒定时有 ν=-E·dε3/dσ1=-dε3/dε1 （23）这也是材料参数泊松比的定义。通常都是利用围压为零的试验，即岩样单轴压缩的侧向变形和轴向变形来确定泊松比系数。

卸围压曲线③的峰值应力与轴向压缩曲线②的峰值应力几乎相等，而前者的围压是66MPa，比后者低4MPa，因此卸围压并没有造成岩样的强度降低。这与文献［2］的结论不符，尽管其使用了完全相同的岩石材料。图6-2是大理岩试样的轴向应力-应变曲线。