巖石材料裂隙微觀溫習光學顯微鏡的應用常識
我們經常從微觀的尺度,借助于巖石材料中的裂縫和不均勻性,
特別是通過微裂隙來解釋觀測到的應力應變特性。
對巖石脆性破裂過程的微觀研究一直進展緩慢,但是近幾年
有了顯著的進步。初看起來,早期之所以進展緩慢,似乎主要是
由于缺乏合適的觀測技術,而部分的原因也可能是思想的束縛,
由于視野非常受限于觀察微小裂隙所需的高度放大倍數,必須知
道局部的裂隙的精確位置,就像簡單的格里非思模型所設想的那
樣,而事實上小裂隙的裂縫及脆性破壞過程,至少在初始時,在
整個巖石上的分布原是比較廣泛的,可以用適當的方法很容易地
觀測出來的。
第一種常用的方法是用光學顯微鏡檢查薄片、磨光或拋光
面。用傳統的方法,以這種方式容易觀察到的只是較粗的裂隙,
而且,有一個區別原始裂隙和試體加工時產生的裂隙的問題。
借助于電子顯微鏡可以對裂隙,和其它一些裂縫進行更詳細
的研究。透射電子顯微鏡僅在有限的程度上,曾應用于裂隙的研究
但近幾年來已經證明,掃描電子顯微鏡對于研究孔晾和
裂隙的形態十分有用。對未經特殊加工的斷裂面進行檢查,可以得
知孔隙的一般性質和有限數量的微裂隙信息,早年的有關孔隙結
構的此類觀測的若干實例,