岩石的變形特性是指岩石在外力作用下岩石中的應力與應變的關係特性，它是影響建築物穩定的重要因素。岩石在較小的力的作用下首先發生變形，變形量隨作用力增大而增大，當作用力和變形量超過一定的限度後就會發生破壞，在作用力不斷增大的過程中，岩石的變形和破壞是一個統一的、連續的過程。工程巖體如果變形過大就會導致上面的建築物失穩危及安全，因此工程勘察期間必須獲得可靠的變形參數，才能據此在施工時採取適當措施防止其對工程的影響，保證建築物的安全。下面分別從岩石的變形特性、變形階段和試驗方法等方面進行探究
1岩石變形的特性
岩石的變形性質通常用應力一應變曲線表不，它透過測量岩石試樣受壓時的應力一應變關係得到。山於岩石的組成成分及其結構與構造比較複雜，所以岩石的應力一應變關係也比較複雜，岩石變形過程中表現出彈性、塑性、勃性、脆性和延性等性質。
1. 1彈性
在一定應力範圍內，物體受外力作用產生變形，去除外力後能夠立即恢復原狀的性質，這種變形稱爲彈性變形。
1.2塑性
物體受外力作用後發生變形，去除外力後不能完全復原狀的性質，這種變形稱爲塑性變形或永久變形。
1.3勃性
物體在外力作用下變形不能立刻完成，應變速率隨應力增大而增大的性質，這種變形稱爲流動變形。
1.4脆性
物體受力後，變形很小時就發生破裂的性質。
1.5延性
物體能承受較大塑性變形而不喪失其承載力的'性質。
另外，岩石的變形和破壞的性質還會隨着受力狀態的變化而變化。岩石在三向受力狀態下與單向受力狀態下的應力一應變關係有很大的區別，隨着圍壓增大，三向抗壓強度增加，峯值變形增加，彈性極限增加，岩石山彈脆性向彈塑性、應變硬化轉變。
2岩石變形的階段
根據單向無側限逐級維持荷載法應力一應變關係曲線曲率的變化，可將岩石變形過程劃分爲四個階段:
2. 1孔隙裂隙壓密階段
岩石中原有的微裂隙逐漸被壓密，曲線呈上升形，岩石變形多爲塑性變形，曲線斜率隨應力增大而逐漸增大，表不微裂隙的變化開始較快，隨後逐漸減慢，對於微裂隙發育的岩石，本階段較明顯，但緻密堅硬的岩石很難劃出這個階段，此階段末點對應的應力稱爲壓密極限強度。
2. 2彈性變形至微破裂穩定發展階段
岩石中的微裂隙進一步閉合，孔隙被壓縮，原有裂隙基本上沒有新的發展，也沒有產生新的裂隙，應力與應變基本上呈線性關係，曲線近於直線，岩石變形以彈性爲主。此階段末點對應的應力稱爲彈性極限強度。
2. 3塑性變形至破壞峯值階段
當應力超過彈性極限強度後，岩石中產生新的裂隙，同時已有裂隙也有新的發展，應變的增加速率超過應力的增加速率，應力一應變曲線的斜率逐漸降低呈下降形，體積變形山壓縮轉爲膨脹，隨着應力增加裂隙進一步擴展，岩石局部破損，且破損範圍逐漸擴大形成貫通的破裂面，導致岩石破壞，岩石變形不再恢復，此段末點對應的應力稱單軸極限抗壓強度。
2. 4破壞後峯值跌落階段至殘餘強度階段
岩石破壞後，經過較大的變形，應力下降到一定程度開始保持常數，此段末端對應的應力稱爲殘餘強度。
3岩石變形的試驗方法
3. 1單軸壓縮變形試驗
這是室內測定岩石變形參數最常用的方法，是指試件在軸向壓力下產生軸向壓縮、橫向膨脹，最後導致破壞的試驗。適用於能製成圓柱體(高徑比2~2:1)試件的各類岩石，可在不同含水狀態下進行試驗，同一含水狀態下每組試件應爲3個。可採用電阻應變片法或千分表法，堅硬和較堅硬的岩石宜採用電阻應變片法，較軟巖和軟巖宜採用千分表法。一般採用一次連續加載法或逐級一次循環法，最大循環載荷爲預估極限載荷的50%，試驗時以每秒0. 5~1. 0Pa的速度逐級加載，施加一級載荷後立即測讀相應載荷下的縱向和橫向變形值，一分鐘後再讀一次，再施加下一級載荷，讀數不少於10組。用電阻應變片法時軸向或徑向的應變片的數量可採用2片或吐片且應牢固地貼在試件上;用千分表法時軸向和徑向的千分表各採用2只或吐只且應分別安裝在試件直徑的對稱位置上。測試完成後根據測得的應力和應變值繪製應力應變關係曲線，可分別計算岩石的彈性模量、變形模量和泊松比等變形參數。
3. 2三軸壓縮變形試驗
這是室內測定岩石變形參數較少用的方法，一般在測定三軸壓縮強度的同時測讀三軸壓縮變形數據。適用於能製成圓柱體試件的各類岩石(高徑比2 ~ 2. 5:1)，同一含水狀態下每組不少於5個試件，5個試件分別在5級(一般按等差數列來分)不同的側壓下做試驗。試驗時將岩石試件放在密閉容器內，先以每秒0. 05MPa的速度同步施加側壓和軸壓至預定的側壓值，並在試驗過程中保持不變，再以每秒0. 5~1. OMPa的速度連續施加軸向荷載，直至試件破壞。在加壓過程中同時測定不同荷載下的軸向變形值，每個試件測值不少於10組。測試完成後繪製軸向與側向應力差與軸嚮應變的關係曲線，可根據需要分別計算彈性模量、變形模量等三軸壓縮變形參數。
4岩石變形參數的確定
4. 1彈性模量
應力應變曲線上直線段的斜率，對同一岩石在極限彈性範圍內接近常數，反映的是岩石在彈性變形範圍內的平均彈性模量，是最常用的變形參數。
4. 2割線模量(變形模量)
應力應變曲線上任意一點與原點的連線的斜率，工程勘察通常取抗壓強度50%處的點來計算，也叫割線彈性模量。
4. 3泊松比
應力應變曲線上任意一點橫向應變跟縱向應變的比值，對同一岩石在極限彈性範圍內接近常數，工程勘察通常用抗壓強度50%處的點來計算，反映的是岩石在彈性變形範圍內的平均泊松比，這也是常用的變形參數。
4. 4初始模量
應力應變曲線在原點處的切線的斜率。
4. 5切線模量
應力應變曲線上任意一點的切線的斜率。
5岩石變形試驗的改進
在普通柔性試驗機上做岩石壓縮試驗時，絕大多數試件破壞時突然崩潰、碎塊四射，只能測得峯值前的應力一應變曲線，無法記錄下峯值後的情況，其根本原因是試驗機的剛度不夠大，爲了獲得包括峯值後變形在內的全過程應力應變曲線，就需要提高試驗機的剛度，同時降低岩石試件的剛度。這可從以下四個方面來改進:
1架構的截面積並減小其長度;2增加液壓柱的截面積並減小其長度;3減小岩石試件的截面積並增加其長度;4增加伺服控制系統，控制岩石變形速度恆定。
6結語
綜上所述，岩石的變形特性雖然很複雜，但在實際工程中，建築物作用於岩石的應力遠低於單軸極限抗壓強度，岩石所處變形多爲彈性變形狀態，因此可在一定程度上將岩石看作準彈性體，用彈性模量來表不其變形特徵，一般只需測定抗壓強度50%處的彈性模量和泊松比就可以了。另外在彈性極限壓力之內單軸壓縮變形和三軸壓縮變形試驗結果參數值基本接近，而單軸壓縮試驗更簡單易行，故一般採用單軸壓縮試驗來測定岩石的變形指標。