更新时间：2024-06-19 10:28
岩石流变性能（rheological behavior of rocks）指岩石的蠕变、应力松弛、与时间有关的扩容，以及强度的时间效应等特性。通过研究岩石流变性能，可以分析岩石工程的长期稳定性和地学中的许多重要问题。
岩石在恒温和恒定应力作用下，变形随时间而增加的现象。应力状态不同，岩石的蠕变特性也不同。在偏应力作用下的蠕变特性，与偏应力σd和球应力σm的大小有关。图1为6个相同的岩石样品在温度和球应力不变以及不同恒定偏应力的条件下的典型蠕变曲线。曲线表示的蠕变可分为三种类型，即有限蠕变、对数蠕变和破坏蠕变。它们分别对应于三种不同应力范围。
①有限蠕变 当施加的偏应力小于下屈服值f1时，偏应变ε随时间的变化是有限的，而且在加载过程中如果卸载，则偏应变可以逐渐恢复到零。这种蠕变称为有限蠕变,如图1中的σ1曲线所示。
②对数蠕变 当施加的偏应力超过f1而小于最高屈服值f3时，则偏应变ε随时间的对数(lgt)线性增加，这种蠕变称为对数蠕变，如图中的σ2、σ3和σ4曲线所示。如在加载过程中卸载,则偏应变随时间能部分地恢复，但不能全部恢复。卸载后，应变随时间逐渐恢复的现象称为回复或回弹。
③破坏蠕变 当施加的偏应力超过上屈服值f3时，偏应变ε以减速率、恒定的速率增长直至出现加速蠕变而破坏，如图中的σ5、σ6曲线所示。
f1是从有限蠕变过渡到对数蠕变的临界应力值；f3是从对数蠕变过渡到破坏蠕变的又一个临界应力值。当偏应力小于f3时，岩石是处于稳定状态的蠕变；而当偏应力超过f3时,岩石是处于非稳定状态的蠕变。因此,为了确保岩石工程的长期稳定性，若在局部区域的偏应力超过f3，则应采取加固措施。
若增大球应力,则蠕变速度将减慢,且f1和f3值均可提高，这对增强工程稳定性是有利的。
岩石的应力松弛 在恒温和恒定应变作用下，岩石所承受的应力随时间而减小至某个有限值的现象（见流变学）。
岩石扩容 当施加于岩石上的偏应力超过岩石破坏强度σf的一半左右时，岩石的体积会随偏应力的增大而增加，这一现象叫作岩石扩容。扩容与时间有关，加载时间越长，扩容越大。这一现象叫作与时间有关的扩容。试验证明：①扩容随球应力的增加而减小，但球应力值达到一定数值后，则不产生扩容。②扩容的起始应力值随球应力的增加而增加。 岩石强度的时间效应 在恒定温度下，岩石强度随加载时间的增加而降低的现象。通过实验，可以推求工程建筑物经历长时间的岩石强度。
研究岩石的流变性能，可以建立岩石的应力-应变-时间关系，即本构关系，计算岩石的应力、应变随时间的变化；而岩石的扩容是岩石破坏的前兆，因而这一现象在工程上可用来预测岩石的破坏。
在恒温和恒定应变作用下，岩石所承受的应力随时间而减小至某个有限值的现象（见流变学）。
岩石受载过程中体积增大的现象称为岩石扩容。扩容与时间有关，加载时间越长，扩容越大。这一现象称为与时间有关的扩容。试验证明：①扩容随球应力的增加而减小，但球应力值达到一定数值后，则不产生扩容。②扩容的起始应力值随球应力的增加而增加。
扩容ed可用下式计算：
式中△V/V为实测的岩石体积应变；ee为线弹性体积应变，即(1-2v)(σ1+σ2+σ3)/E，E为弹性模量，v为泊松比，σ1、σ2、σ3分别为主应力。
在恒定温度下，岩石强度随加载时间的增加而降低的现象。通过实验，可以推求工程建筑物经历长时间的岩石强度。
研究岩石的流变性能，可以建立岩石的应力-应变-时间关系，即本构关系，计算岩石的应力、应变随时间的变化；而岩石的扩容是岩石破坏的前兆，因而这一现象在工程上可用来预测岩石的破坏。
Tan Tjong-Kie and Kang Wen-Fa,Time Dependent Dilatancy Prior to Rockfailure and Earthquakes,Proc.of 5th Int. Congr. ISRM, Australia, 1983.