【涨知识】什么是岩石的刚度和强度？
岩石的刚度和强度是两个重要的力学性质概念。
1 【岩石的刚度】
岩石的刚度是指岩石抵抗变形的能力。具体表现为：
衡量指标：刚度通常用弹性模量来衡量。弹性模量越大，岩石在受力时产生的变形就越小，刚度也就越大。例如，花岗岩的弹性模量较高，说明其刚度较大，在受到相同外力作用时，相比弹性模量低的岩石（如泥岩）变形更小。
影响因素：
岩石的矿物成分：由坚硬矿物组成的岩石通常刚度较大。例如，以石英、长石等矿物为主的岩石，其刚度往往高于以黏土矿物为主的岩石。
岩石的结构：致密、均匀的岩石结构刚度较大。具有孔隙、裂隙等缺陷的岩石，刚度会降低。
受力条件：岩石在不同的受力方式下（如拉伸、压缩、剪切），表现出的刚度也会有所不同。
常见岩石的弹性模量值（见图1）

2 【岩石的强度】
岩石的强度是指岩石抵抗破坏的能力。主要包括以下方面：
衡量指标：岩石的强度可以通过抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等指标来衡量。抗压强度是指岩石在单向压缩条件下抵抗破坏的最大应力；抗拉强度是岩石在单向拉伸条件下抵抗破坏的最大应力；抗剪强度是岩石在剪切力作用下抵抗破坏的最大应力。
影响因素：
矿物成分和结构：与刚度类似，矿物坚硬、结构致密的岩石强度较高。例如，玄武岩由于其矿物组成和紧密的结构，具有较高的抗压强度和抗剪强度。
风化程度：风化作用会降低岩石的强度。风化后的岩石，矿物颗粒间的结合力减弱，孔隙和裂隙增多，导致强度下降。
水的作用：水的存在会对岩石强度产生显著影响。一方面，水会软化岩石中的某些矿物，降低岩石的强度；另一方面，在孔隙压力的作用下，岩石的有效应力减小，强度也会降低。
常见岩石的强度值（见图2）