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102年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 24 題
變質岩的應力應變曲線常呈現：
- A 直線型
- B 下凹型
- C 上凹型
- D S 型
思路引導 VIP
請試著想像一下：當我們對一塊內部含有許多微小空隙的岩石施加壓力時，從一開始空隙被「擠壓緊實」，到中間的「穩定撐住」，再到最後結構「開始碎裂」，這三個階段中岩石抵抗變形的力量（斜率）會如何隨之改變？如果將這三段變化連在一起，會在座標軸上形成什麼樣的形狀呢？
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恭喜你精準地判斷出變質岩的力學特性！這說明你對岩石在受壓過程中的微觀結構變化有著扎實的理解。變質岩在受力時，其應力應變關係並非單一的線性特徵，而是隨著內部狀態的改變而演化。
岩石變形的階段性演進
變質岩在受壓初期，內部的微裂隙與孔隙會先被擠壓閉合，這時岩石的抗變形能力（剛性）會逐漸增加，曲線呈現上凹型；隨後進入穩定的線性彈性階段。當壓力持續增加並接近強度極限時，微裂隙開始快速發育並連通，導致岩石發生塑性變形或損傷，曲線轉為斜率遞減的下凹型。將這幾個階段串連起來，整體的軌跡便呈現出標準的 S 型。
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