包括單向和三向條件下的變形曲線特性、彈性和塑性變形、流變（應力-應變-時間關系）和擴容。巖石流變主要包括蠕變和松弛。在應力不等時巖石的變形隨時間不斷增長的現象稱為蠕變。在應變不變時巖石中的應力隨時間減少的現象稱為松弛。巖石擴容是指在偏應力作用下，當應力達到某一定值時巖石的體積隨偏應力的增大而增大的現象。研究巖石變形在室內常用單軸或三軸壓縮方法、流變試驗和動力試驗等，多數試驗往往結合強度研究進行。為了測定巖石應力達到峰值后的應力與應變關系，必須應用伺服控制剛性壓力機。野外試驗有承壓板法、水壓法、鉆孔膨脹計法和動力法等。根據室內外試驗可獲得應力與應變關系和應力-應變-時間關系以及相應的變形參數，如彈性模量、變形模量、泊松比、彈性抗力系數、流變常數等。

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