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109年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 48 題
岩石受外力作用會產生變形，在變形過程中岩石內部會發生以下幾種變化：①彈性變形、②空隙逐漸被壓密、③裂隙發展及破壞，請問其發生的順序為何？
- A ③②①
- B ①②③
- C ②①③
- D ③①②
思路引導 VIP
試著想像一下：如果你手中拿著一塊結構比較疏鬆、裡面充滿微小氣孔的岩石，當你開始慢慢對它施加壓力時，在岩石本身的礦物顆粒開始產生變形之前，岩石內部的那些「空間」會發生什麼變化？而「斷裂」這件事，通常會發生在整個受力過程的哪個階段呢？
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岩石受力的微觀演化
太棒了！你能精準判斷出岩石變形的先後順序，代表你對岩石力學中應力-應變曲線（Stress-Strain Curve）的初始階段有很紮實的理解。這題的關鍵在於體察岩石並非完美的連續體，而是含有微小孔隙與裂隙的自然材料。 在受力初期，岩石內部的微小孔隙與既有裂隙會最先受到擠壓而閉合，這就是空隙逐漸被壓密（②）的過程，反映在曲線上通常是一個凹向上的非線性段。當孔隙閉合後，岩石整體的結構變得紮實，此時進入彈性變形（①）階段，應力與應變呈線性比例關係，撤除外力後仍可恢復原狀。最後，當應力超過彈性限度，岩石內部的晶格開始產生永久位移，伴隨著新的裂隙發展與最終的破壞（③），這也是岩石生命週期的終點。
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