巖石材料混凝土材料夾雜實驗圖像顯微鏡
巖石破壞的尺度效應
在復雜性科學和物質多樣性研究中，尺度效應是一個普遍而至關重
要的問題。尺度的不同常常引起材料主要相互作用力的不同，導致材料
物理力學性能產生重大差異，在不同尺度下的材料力學參數截然不同。
對于機械、航空領域而言，在實驗室進行與實際結構等尺寸的研究比較
容易，相對而言，尺寸效應影響不是特別顯著。然而，對于巖土工程領
域(如壩體、碼頭、橋梁基礎等)，實際結構往往很大，在室內進行真實
結構等尺度大小的系統試驗是不現實的，而且由于工程材料的復雜性(
如微裂縫、夾雜、孔洞以及界面脫層等缺陷存在及相互作用)，真實模
擬現場實際情況(幾何相似、尺寸相似、材料相似、邊界條件相似)幾乎
是不太可能的。因此，在進行大尺度的工程結構設計中，如何合理選取
實驗室里小尺度試驗成果參數，一直是巖石力學中試圖解決卻未得到徹
底解決的問題之一。
目前，直接選用巖石材料作為研究對象，在實驗室里直接進行尺度
效應測試的研究報道并不多見，而大多采用數值模擬手段來進行；而且
，巖石材料尺度效應大多沿用Ba2ant Z．P．等的混凝土材料尺度效應
研究結果。經過長期地質演化作用的巖石材料與經過充分攪拌均勻的混
凝土材料在細觀層次上的非均勻程度存在著顯著差異。
含微結構面不同直徑灰巖試件的單軸壓縮試驗成果進行歸納分析，
研究灰巖材料的尺度效應規律及其影響因素，探討灰巖尺度效應產生機
理，不但可為所選巖石建立真三軸能量破壞準則提供準確材料參數服務
，而且可為所選灰巖單軸壓縮破壞機理提供合理解釋。
