应变速率的影响

　　一般应变速率的降低，使材料的屈服极限降低，变成韧性。岩石的应变既有快速冲击时的变形，如陨石的碰撞或地震的发生，但更经常的是长期而缓慢的变形。对美国西部圣安德列斯断裂带及欧洲阿尔卑斯山的变形速率的估计，都在10-12/S到10-14/S左右。岩石在这种缓慢的应变速率下，都表现出韧性的特点。

　　赫德（1963）对大理岩在不同应变速率下的实验说明，随着应变速率的降低，岩石的屈服应力显著降低（下图）。在初始的弹性变形后，是相当长时期的具应变硬化的塑性流动。在最缓慢的应变速率下（3.3×10-8/S），岩石接近于完全塑性，不再增加应力而可以继续变形。但这个应变速率也比代表性的地质应变速率要低得多。为了把这些实验结果外推，应用于地质应变速率下，赫德用提高变形时的温度来获得相当于降低应变速率的效应，得到模拟的地质应变速率条件。此时耶鲁大理岩在300°C时的基本强度仅7-50MPa，其大小随主应力轴和原始各向异性的定向而变化。超过岩石屈服应力，岩石成稳态的粘性流动。

　　蠕变

　　在应力长期作用下，即使应力在常温常压的短期试验的屈服极限之下，岩石也会发生缓慢的永久变形，这种与时间相关的变形称为蠕变。

　　实验（下图）证明，岩石具有一临界应力值或蠕变强度（或基本强度）。应力小于蠕变强度，岩石变形表现为固体；而应力大于它，岩石就可表现塑性流动而变形。

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