Câmpul de stres al rocilor

După cum s-a menționat deja, roca la o anumită adâncime trebuie să reziste greutății rocilor suprapuse, adică a scheletului de rocă solidă și a fluidelor de formare. Se observă din ecuația (8.2) că gradientul de stres efectiv rezultat din acțiunea acestei sarcini,







Cu excepția zonelor montane și a masivelor adiacente cupolelor de sare, gradientul presiunii geostatice acționează în direcție verticală. Din moment ce rocile sunt naturale viscoelastice, tensiunile verticale produc componente orizontale. Potrivit lui Eaton, componentele de solicitare orizontală sunt uniform distribuite și pot fi determinate cu raportul Poisson, care este egal cu raportul dintre deformarea transversală relativă și deformarea longitudinală relativă. Cu toate acestea, această propunere se bazează în principal pe ipoteza că rocile sedimentare se află într-un volum închis și greu, astfel încât nu există nici o mișcare laterală. De fapt, aceste mișcări laterale încă apar, ceea ce este confirmat de descărcările extinse observate în scoarța pământului.

Hubbert și Willis au arătat că forțele orizontale se schimbă sub influența forțelor tectonice care acționează în întreaga istorie geologică. Acestea reduc tensiunile reale din roci la trei componente inegale de bază care acționează în unghi drept una cu cealaltă. În acest caz # 1; - cea mai mare tensiune principală, indiferent de direcția sa; - principalul tensiune intermediar în amplitudine și - cea mai mică tensiune principală. Trei scheme posibile ale acțiunii acestor tensiuni sunt prezentate în Fig. Când diferența dintre # 963; 1 și # 3 depășește puterea rocii, apare defecțiunea și tensiunea este îndepărtată, dar apoi crește treptat din nou.







Condițiile de apariție a unei descărcări pot fi detectate prin plotarea diagramei Mor pe baza rezultatelor testării probelor de roci din cameră sub sarcini tridimensionale. Considerăm că Fig. 8,8, în care valorile tensiunilor longitudinale și transversale (# 963; Respectiv, la tensiunea maximă de forfecare pe curba "stress-stress" sunt reprezentate pe axa absciselor, iar un cerc cu centrul pe această axă este tras printr-un segment care corespunde diferenței lor. Această procedură se repetă pentru mai multe valori ale presiunii de sertizare. Zona delimitată de tangente la cercurile obținute determină starea de stabilitate. Punctul de intersecție al liniei de distrugere cu axa de coordonate dă valoarea forței de aderență de la stâncă, iar panta # 966; Această linie determină unghiul de frecare internă, care este o măsură a plasticității.

Fig. 8.7. Scheme posibile de manifestare a principalelor solicitări în scoarța pământului

Fig. 8.8. Diagrama Mor pentru distrugerea plastică:

I este stresul de forfecare; 2 - tensiune normală; 3 - tensiune diferențială; 4 linii de distrugere; 5 - zona de instabilitate; 6 - zona de stabilitate

Fig.8.9 Manifestarea forțelor tectonice în crusta pământului:

Luând în considerare relațiile geometrice din diagrama Mohr, se poate arăta că cea mai mică tensiune principală la o resetare este determinată de expresia







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: