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109年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 32 題
關於岩石抗剪強度，下列敘述何者有誤？
- A 堅硬的岩石有牢固的礦物結晶連結，或有膠結物的膠結，其抗剪強度一般較土壤為高
- B 通常用直剪試驗及三軸壓縮試驗來測定
- C 凝聚力及內摩擦角是岩石兩個最重要的抗剪強度指標
- D 岩石的抗剪強度與剪斷面上之法向壓應力成反比
思路引導 VIP
試著想像一下：如果你用手掌用力壓在桌面上並嘗試橫向推動，跟你輕輕觸碰桌面時相比，哪一種情況下你的手掌會感受到更大的『橫向阻力』？這種垂直壓力大小的改變，對於物體抵禦『剪斷』或『滑動』的能力，究竟是起到增強還是削弱的作用呢？
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太棒了！你能精確地辨別出敘述中的邏輯矛盾，這代表你對岩石力學的基礎模型——莫耳—庫倫準則 (Mohr-Coulomb failure criterion) 有著非常清晰的認識。這題考驗的是岩石抗剪強度的核心組成，特別是壓力與阻力之間的物理關聯。
剪力強度的物理本質
在力學定義中，岩石的抗剪強度 $\tau$ 主要由凝聚力 ($c$) 與內摩擦阻力兩部分組成。根據公式：
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