第1个回答 推荐于2016-08-16
抗压强度的影响因素大体可分两类：
其一是岩石本身的因素，如：岩石结构构造、矿物成分、颗粒大小、胶结物、容
重、孔隙度及含水量等等（内在因素）
；
其二是实验方法与物理环境的影响，如：试件尺寸、形状、试件加工情况、压力
机压头与试件之间的摩擦、加载速率及周围物理环境等（外在因素）
。
1
、内在因素
内在因素之一：矿物成分
一般岩石中如含有较高的石英、长石、辉石等矿物，则岩石的抗压强度相
对提高。反之，岩石中含有较多强度较低的云母、高岭土、绿泥石、滑石、叶腊
石等，则岩石的抗压强度相对降低。
内在因素之二：岩石内部结构
例如，岩浆岩，由石英颗粒组成骨架，强度很大；但疏松砂岩中，石英颗粒
也很多，
但它们之间并无直接接触，
因此石英颗粒的存在并没有使疏松砂岩强度
增大。
内在因素之三：岩石中的胶结物
岩石中的胶结物以硅质胶结物强度最高。
其次是铁质、
钙质胶结物，
而泥质
胶结物强度最低。
内在因素之四：岩石中的水
若有水的渗入促进胶结软化，可使岩石强度显著降低。
内在因素之五：岩石中颗粒的大小（
grain size
）
颗粒的大小也影响岩石强度，细粒岩石其强度往往大于粗粒岩石，
内在因素之六：岩石的容重
内在因素之七：
岩石的孔隙
岩石孔隙度对抗压强度影响很大，
随着
岩石孔隙度增大而抗压强度显著下降。
若孔隙中含有水会导致岩石强度进一步下
降，
内在因素之八：岩石的的结构构造
一般垂直层理方向的抗压强度大于平行层理方向的抗压强度。
这是因为层面间粘
结较差，
当平行层理方向施加压力时，
则沿层理面容易裂开。
故顺层理方向抗压
强度较低。
2
、外在因素
外在因素之一：实验方法
实验方法对岩石抗压强度影响也很显著，
将制备的试件直接放在压力机下加
载，试件端部表面产生不均匀分布的应力（应力集中
stress
concentration
）
，如
图
4-5
所示。
外在因素之二：端面效应
由于在单轴压缩下试件中应力分布的复杂性，
决定了破坏实验时，
岩石破坏
类型有张性破裂、剪切破裂及对顶锥性破裂三种。
外在因素之三：试件的形状及大小
(specimen shape and size)
岩石试件的形状及大小均对岩石强度有一定影响。
一般高与直径之比为
1:1
的圆柱体其抗压强度高于同样比值的立方体之抗压
强度。高与直径之比为
1.5
：
1
圆柱体之抗压强度低于
1.5:1
的长方体之强度，大
var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay.baidu.com/resource/baichuan/ns.js'; document.body.appendChild(script);
约与
2
：
1
的长方体强度相同。由此可见试件形状及高度与直径之比也影响岩石
强度值的大小。
一般情况下，
若圆柱体试件高度比直径短时，
抗压强度增大，
反之强度降低。
外在因素之四：加载速率
加载速率对岩石抗压强度有显著影响。
通常岩石试件抗压强度随加载速率增大而增大，
在高速加载下，
如冲击或声
速加载，其抗压强度为低速加载的几倍。
外在因素之五：温度
温度对岩石的抗拉、
抗压强度有很大影响，
尤其在几百度温度下其影响尤为显著
岩石的单轴抗压强度，
是指试样只在一个方向受压时所得的极限破坏强度，
也就
是说将岩石试验放在压力机的上下压板之间进行加压，
直至试样被压坏时测得的
压力强度值。
其测定一般使用单轴抗压强度仪器来进行，
当然，
三轴的仪器也可以作为单轴
来使用的。
是指试样只在一个方向受压时所得的极限破坏强度，也就是说将岩石试验放在
压力机的上下压板之间进行加压，直至试样被压坏时测得的压力强度值。
单轴
抗压强度试验如下：
试样为表面光滑平整的圆柱形岩芯或立方块。圆柱的长径
比取
2.5
～
3.0
，立方体取
50mm
×
50mm
×
50mm
，加压速度为
1000
～
5000kg/min
。
设半径为
r
0
（
cm
）
，
长度为
ι
0
（
cm
）
的试样经受
p
（
kg
）
压力作用，
则压应力为：
σ
＝
40p/
π
r
0
2
，
MPa
纵轴方向发生压缩变形△
ι
，则轴应变为：
ε
α
＝△
ι
/
ι
0
在轴向发生压缩变形的同时，径向将发生膨胀，假设径向比原直径有△
r
的增
量，则径向应变：
ε
b
＝△
r/r
0
设岩石试样破碎时极限压力为
p
极，则
σ
极
＝
40p
极
/
π
r
0
2
，
MPa
σ
极
便是该岩石的单轴抗压强度。
单轴试验中，
用
x
－
y
函数仪等电子仪表记录下来的岩石应力－应变曲线如图
2
所示。
如果对岩样施加轴向载荷
p
的同时，对岩样施加一定的围压
q
，则所得的强度
为三轴抗压强度，三轴抗压强度
σ
′
极
与单轴抗压强度
σ
极
之间的关系可表示为：
σ
′
极
＝
σ
极
＋
Kq
式中：
K
－与岩石性质有关的系数，
K
≥
1
。本回答被提问者和网友采纳
其一是岩石本身的因素，如：岩石结构构造、矿物成分、颗粒大小、胶结物、容
重、孔隙度及含水量等等（内在因素）
；
其二是实验方法与物理环境的影响，如：试件尺寸、形状、试件加工情况、压力
机压头与试件之间的摩擦、加载速率及周围物理环境等（外在因素）
。
1
、内在因素
内在因素之一：矿物成分
一般岩石中如含有较高的石英、长石、辉石等矿物，则岩石的抗压强度相
对提高。反之，岩石中含有较多强度较低的云母、高岭土、绿泥石、滑石、叶腊
石等，则岩石的抗压强度相对降低。
内在因素之二：岩石内部结构
例如，岩浆岩，由石英颗粒组成骨架，强度很大；但疏松砂岩中，石英颗粒
也很多，
但它们之间并无直接接触，
因此石英颗粒的存在并没有使疏松砂岩强度
增大。
内在因素之三：岩石中的胶结物
岩石中的胶结物以硅质胶结物强度最高。
其次是铁质、
钙质胶结物，
而泥质
胶结物强度最低。
内在因素之四：岩石中的水
若有水的渗入促进胶结软化，可使岩石强度显著降低。
内在因素之五：岩石中颗粒的大小（
grain size
）
颗粒的大小也影响岩石强度，细粒岩石其强度往往大于粗粒岩石，
内在因素之六：岩石的容重
内在因素之七：
岩石的孔隙
岩石孔隙度对抗压强度影响很大，
随着
岩石孔隙度增大而抗压强度显著下降。
若孔隙中含有水会导致岩石强度进一步下
降，
内在因素之八：岩石的的结构构造
一般垂直层理方向的抗压强度大于平行层理方向的抗压强度。
这是因为层面间粘
结较差，
当平行层理方向施加压力时，
则沿层理面容易裂开。
故顺层理方向抗压
强度较低。
2
、外在因素
外在因素之一：实验方法
实验方法对岩石抗压强度影响也很显著，
将制备的试件直接放在压力机下加
载，试件端部表面产生不均匀分布的应力（应力集中
stress
concentration
）
，如
图
4-5
所示。
外在因素之二：端面效应
由于在单轴压缩下试件中应力分布的复杂性，
决定了破坏实验时，
岩石破坏
类型有张性破裂、剪切破裂及对顶锥性破裂三种。
外在因素之三：试件的形状及大小
(specimen shape and size)
岩石试件的形状及大小均对岩石强度有一定影响。
一般高与直径之比为
1:1
的圆柱体其抗压强度高于同样比值的立方体之抗压
强度。高与直径之比为
1.5
：
1
圆柱体之抗压强度低于
1.5:1
的长方体之强度，大
var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay.baidu.com/resource/baichuan/ns.js'; document.body.appendChild(script);
约与
2
：
1
的长方体强度相同。由此可见试件形状及高度与直径之比也影响岩石
强度值的大小。
一般情况下，
若圆柱体试件高度比直径短时，
抗压强度增大，
反之强度降低。
外在因素之四：加载速率
加载速率对岩石抗压强度有显著影响。
通常岩石试件抗压强度随加载速率增大而增大，
在高速加载下，
如冲击或声
速加载，其抗压强度为低速加载的几倍。
外在因素之五：温度
温度对岩石的抗拉、
抗压强度有很大影响，
尤其在几百度温度下其影响尤为显著
岩石的单轴抗压强度，
是指试样只在一个方向受压时所得的极限破坏强度，
也就
是说将岩石试验放在压力机的上下压板之间进行加压，
直至试样被压坏时测得的
压力强度值。
其测定一般使用单轴抗压强度仪器来进行，
当然，
三轴的仪器也可以作为单轴
来使用的。
是指试样只在一个方向受压时所得的极限破坏强度，也就是说将岩石试验放在
压力机的上下压板之间进行加压，直至试样被压坏时测得的压力强度值。
单轴
抗压强度试验如下：
试样为表面光滑平整的圆柱形岩芯或立方块。圆柱的长径
比取
2.5
～
3.0
，立方体取
50mm
×
50mm
×
50mm
，加压速度为
1000
～
5000kg/min
。
设半径为
r
0
（
cm
）
，
长度为
ι
0
（
cm
）
的试样经受
p
（
kg
）
压力作用，
则压应力为：
σ
＝
40p/
π
r
0
2
，
MPa
纵轴方向发生压缩变形△
ι
，则轴应变为：
ε
α
＝△
ι
/
ι
0
在轴向发生压缩变形的同时，径向将发生膨胀，假设径向比原直径有△
r
的增
量，则径向应变：
ε
b
＝△
r/r
0
设岩石试样破碎时极限压力为
p
极，则
σ
极
＝
40p
极
/
π
r
0
2
，
MPa
σ
极
便是该岩石的单轴抗压强度。
单轴试验中，
用
x
－
y
函数仪等电子仪表记录下来的岩石应力－应变曲线如图
2
所示。
如果对岩样施加轴向载荷
p
的同时，对岩样施加一定的围压
q
，则所得的强度
为三轴抗压强度，三轴抗压强度
σ
′
极
与单轴抗压强度
σ
极
之间的关系可表示为：
σ
′
极
＝
σ
极
＋
Kq
式中：
K
－与岩石性质有关的系数，
K
≥
1
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