为了对剪切过程中结构面的剪切刚度变化规律进行研究，通过式（2.11）对结构面的剪切刚度进行了计算，并绘制了剪切刚度随剪切变形的变化过程图，如图2.14所示。

图2.14　不同粗糙度结构面剪切变形及剪切刚度变化曲线(www.daowen.com)

从图2.14中可以看出，剪切刚度虽然具有一定的波动，但是基本规律相似，剪切刚度开始时随着剪切变形的增加而增加，但是增加速度比较慢，该阶段对应剪切曲线中的压密段（OA段）。随后，剪切刚度随着剪切变形的增加急剧增加，该阶段对应剪切曲线中的前半段（AH段），当剪切应力超过H点所对应的应力τH以后，剪切刚度开始下降，这时剪切刚度出现了一个峰值，即试样硬化达到极限后开始软化。如图2.14（a）所示，剪切刚度在应力超过τH（H点应力）以后开始下降，并且由刚开始的缓慢下降到快速下降，此时对应剪切曲线的HB段。从图2.14中可以看出，AB段呈现了近似线性的形态，该阶段也就是通常所说的线弹性阶段。当下降到一定程度时，剪切变形曲线出现了比较明显的屈服特征，而这时结构面剪切刚度的下降速度也最快，如图中N点以后的剪切刚度曲线，此时对应剪切曲线中的BC段，该阶段为屈服阶段。当剪切变形到达C点对应的变形值时，剪切应力值最大，剪切刚度降至0。当应力超过C点以后，剪切变形曲线开始下降，剪切刚度为负值，该阶段对应图中的CK段，JRC越大，这个阶段表现得越明显，随着剪切变形的增加，剪切刚度也由负值逐渐趋于0。

以上分析说明，结构面剪切变形曲线表现出了明显的非线性特征，特别是传统意义上所描述的“弹性变形阶段”，其实并非严格的线性关系，其剪切刚度在剪切变形中是时刻变化的。