抗壓應力

抗壓應力

抗壓應力又稱抗壓強度(compressive strength),一般是指外力作用於某一物體時,使該物體具有被壓縮的傾向,其截面上所產生一種反抗壓縮的應力。而當物體所承受的應力超過抗壓應力之後,物體就會發生形變。

影響因素


其最重要的有三種因素:組織、膠結物的性質、壓力的方向等。
(1)組織 以結晶粒子大小而言,一些細粒的岩石或隱晶質的岩石,其抗壓強度往往要較粗粒為大。例如細粒的砂岩,其抗壓強度便要較粗粒為大。以火成岩變質岩而言,當中有些晶體彼此鉤結得很牢固,其抗壓強度自然要較一些鉤結不良的為大。
(2)膠結物的性質 在沉積岩方面其抗壓強度,大多決定於膠結物的性質,特別以砂岩、礫岩角礫岩為然。例如,假如岩石中的膠結物是黏土,則砂岩的抗壓強度一定很低;假如岩石中的膠結物是石英的話,則砂岩的抗壓強度一定變成最強,這些石英所膠結的岩石又稱為硅化(Silicified)。
(3)壓力的方向 岩石的抗壓強度也決定於擠壓應力作用的方向。以沉積岩而言,它們具有層面的,如果應力作用的方向和層面垂直,則岩石的抗壓強度為最大。此外,某些岩石常常具有裂縫、礦脈或片理等類的構造,如果它們的方向和破裂面(Plane of Failure)的方向一致時,則對岩石的抗壓強度自然影響很大。

舉例說明


下面是一些岩石的抗壓強度
岩石種類 抗壓強度(Kg∕㎝)花崗岩(Granite) 1,000 ~ 2,500 正長岩(Syenite) 1,000 ~ 2,000 閃長岩(Diorite) 1,500 ~ 2,800 輝長岩(Gabbro) 1,000 ~ 2,800 輝綠岩(Diabase) 2,000 ~ 3,000 玄武岩(Basalt) 4,000 結晶質石灰岩(Crystalline Limestone) 1,000 ~ 2,000 石英砂岩(Quartzose Sandstone) 2,000 石英岩(Quartzite) 3,000 片麻岩(gneiss) 1,000 ~ 2,000