巖石試件構造顆粒實驗室專業圖像計量顯微鏡
巖石的總體力學特性，取決于其每種構造特征．然而，在
不同環境中個別特征具有重要的變化．
在某些階段，對巖石力學特性附加上數值變得十分必要．
這些數值很容易從巖石試件的實驗室試驗來獲得．這些試件
通常有幾英寸的尺寸，并含有足夠多的構造顆粒，以便認為是
大致均勻的．這樣一來，雖然在這種試件上單個顆粒的特性
彼此可能十分不同，而且單個晶體本身常常是各向異性的，然
而它們和它們之間的顆粒邊界以充分隨機的方式相互作用，
使得試件具有平均的均勻特性．這種平均的特性并不必然是
各向同性的，因為巖石的形成或變質的過程常使構造顆粒的
排列成行，因而從尺寸、組成和分布上看其相互作用是隨機
的，但從其各向異性上看，則不是隨機的．這種被認為是均勻
的巖石試件具有顯著的各向異性．
在更大的尺度上，裂縫、節理、層理和較小的斷層引起有
關巖體連續性的重要問題．如果巖體承受拉伸、流體壓力或
超過其對滑動的摩擦抗力的剪切時，則這些擾動可能間斷巖
體位移的連續性．當這些擾動與巖石中構造尺度相比較小時，
其作用是改變巖體的力學特性，但仍然可按連續介質處理．
然而，當其具有足夠的尺寸時，必須將其作為構造或邊界的一
部分來處理．
施加在巖體上的荷載通常是由重力引起的，而且壓應力
比非壓應力更常遇到．在此情況下，與巖石特性和連續性有
關的較重要的因素是巖石中各種尺寸的裂縫和節理表面之間
的摩擦．如果情況是沿任何表面都不可能滑動，則系統可以
很好地按具有平均試驗試件特性的連續巖石近似處理．如果
在任何表面上有可能滑動，則系統不得不按這些表面所分割
的單元來處理，而且在這些表面上具有摩擦的邊界條件．
