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地质力学模型试验又称地力学模型试验门或岩石力学模型试验。它的主要特点是：模型中应模拟山岩体中的断层、破碎带及软弱带，有时还包括一些主要节理裂隙组，应能体现出岩体为非均匀等向、非弹性及非连续等这些岩石力学特征。同时，模型的几何尺寸、边界条件及作用荷载、模拟岩体的模型材料的容重、强度及变形特性等方面均须满足相似理论。近代由于生产建设及科学技术的发展越来越多的建筑物需要修建在具有复杂地质构造的岩基上或岩体内，如大坝、厂房、隧洞、地下电站、地下油库、矿井等等。

岩体内存在的层状或带状的软弱薄层。一般，软弱夹层的厚度比相邻岩层的小，力学强度和变形模量也较低，饱和抗压强度仅为干抗压强度的二分之一或更低。有些遇水崩解。按成因，软弱夹层可分为原生型和次生型两类。前者如以石英砂岩为主的岩层夹有粘土质岩层或泥岩薄层；后者为风化、溶滤作用或层间剪切及断层错动而形成的软弱夹层。在软硬相间的岩体内，往往由于岩层褶曲发生顺层错动，使软弱岩层的不同部位受破坏的程度不同而显示构造分带现象。一般可分为节理带和泥化层。泥化层又可进一步划分为劈理揉褶带、泥化带和错动泥化面。软弱夹层每一部分的结构、致密程度、**含水量、孔隙度、塑性指数及力学强度等均有所不同 [2] 。

石墨片径在变粒岩型矿石中一般为0.1～0.3mm，在大理岩型矿石中一般为0.1～0.5mm，在透辉岩型矿石中一般为0.5～1mm，大的可达5～10mm。石墨混合岩一般是作为混合岩化产物叠加于片麻岩、片岩或变粒岩类矿石之上，常呈条带状或脉状。由于大量石英物质的加入，混合岩化重熔再结晶，组分迁移以及再分配的结果，矿石的矿物成分与结构构造很不均匀，出现条带状构造、眼球状构造及阴影构造，化学成分变化大。矿石固定碳含量一般为2.5%～4.5%，石墨鳞片分布不均匀，有时局部富集，片径增大，一般为0.2～0.5mm。花岗岩类矿石是由岩浆热液不同阶段结晶矿物和石墨组成的各种含石墨花岗岩，与石墨共生的矿物比较复杂，常含多种金属和稀有金属矿物。石墨呈浸染状分布于花岗岩中，在一些富气液的岩浆矿床中，石墨可呈球状、豆状聚积，构成球状石墨花岗岩，石墨片径一般为0.1～0.2mm。赋存于板岩和千枚岩中的隐晶质石墨矿石，石墨呈隐晶质鳞片体为主，粒径一般在0.2mm左右，主要为无定形花瓣状、叠层状，一般含有部分微晶鳞片石墨，片径大的可达1～2μm，与石墨共生的有伊利石或高岭石等粘土矿物，以及石英、水云母、绢云母、红柱石、黄铁矿等。隐晶质石墨矿石常残留原岩的层理构造，变质不彻底的部分还可含部分未变质的无烟煤，保留煤岩结构。有的隐晶质石墨矿床的矿石分为软质石墨与硬质石墨两种，软质石墨矿石变质彻底，质量好，硬质石墨一般为石墨与无烟煤的过渡带，质量次。 [2]