構(gòu)造地質(zhì)學(xué)二

第三章地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)(一）第一節(jié)應(yīng)力一、應(yīng)力概念二、主應(yīng)力、主應(yīng)力面和主應(yīng)力軸第二節(jié)應(yīng)力狀態(tài)分析

一、單軸應(yīng)力狀態(tài)分析二、雙軸應(yīng)力狀態(tài)的二維分析

*三、應(yīng)力狀態(tài)的三維分析四、應(yīng)力集中第三節(jié)構(gòu)造應(yīng)力場(一)、利用共軛(剪)節(jié)理測定σ1、σ2、σ3方位(二)、利用構(gòu)造縫合線測定σ1方位*（三)、利用張節(jié)理測定σ3方位5/17/20231第一節(jié)應(yīng)力

一、應(yīng)力概念(一)外力、內(nèi)力和應(yīng)力

力是物體間的相互作用，這種作用主要表現(xiàn)為改變物體的運動狀態(tài)，包括改變物體的形狀、大小、位置和運動速度等等。力對于物體的效應(yīng)決定于力的大小、方向和作用點三個因素，通稱為力的三要素。把力的大小和方向同時加以考慮的量稱為矢量，故力可以合成和分解。5/17/20232對于一個物體來說，另一個物體施加于該物體的力稱為外力。根據(jù)力的分布情況，外力可分為面力和體力兩種:面力是通過接觸面?zhèn)鬟f的，它只作用在物體表面上;體力是物體內(nèi)部每一個質(zhì)點受到的外力作用，它的大小與質(zhì)量成正比,不是通過接觸傳遞而是間隔一定距離相互作用的，如重力、慣性力等。5/17/20233

內(nèi)力是指同一物體內(nèi)部各部分之間的相互作用力。由于物體是由無數(shù)質(zhì)點所組成，它們在未受外力作用時，其內(nèi)部各質(zhì)點間就已存在著相互作用的內(nèi)力，它使各質(zhì)點處于相對平衡狀態(tài)，并使物體保持一定的形狀，這種力稱為物體固有的內(nèi)力或自然狀態(tài)的粒子力。

5/17/20234

外力與內(nèi)力是一對相對的概念，當(dāng)研究范圍擴(kuò)大或縮小時，外力可以變?yōu)閮?nèi)力，內(nèi)力可以變?yōu)橥饬?。例如，?dāng)考察一個巖體內(nèi)的某個礦物顆粒的受力時，周圍顆粒對該顆粒的作用力是外力;當(dāng)研究對象是該巖體時，周圍顆粒與該顆粒之間的相互作用力變成了內(nèi)力，而圍巖對巖體的作用力是外力;當(dāng)研究的對象擴(kuò)展到該巖體所在板塊時，圍巖與該巖體之間的相互作用力又變成了內(nèi)力，而相鄰板塊對該板塊的作用力是外力。5/17/20235

當(dāng)物體受到外力作用時，其內(nèi)部各質(zhì)點間平衡狀態(tài)就發(fā)生變化，它們相互作用的內(nèi)力也隨之發(fā)生改變，直到達(dá)到一個新的平衡為止。這種內(nèi)力的改變量稱為附加內(nèi)力或派生粒子力。在內(nèi)力均勻分布的情況下作用于單位面積上的附加內(nèi)力稱為應(yīng)力，地球內(nèi)部單位面積上的附加內(nèi)力稱為地應(yīng)力。5/17/20236在內(nèi)力不均勻分布時,可取極限求之:

⊿PM⊿A⊿N⊿T圖3-1截面微分面積上的內(nèi)力(3-2)5/17/20237（二）正應(yīng)力(σ)和剪應(yīng)力(τ)截面上的應(yīng)力是矢量，可以合成或分解。如圖3-2中的P就可以分解成兩個分量，其一垂直于截面n，以σ表示，另一個與截面相切，以τ表示。前者稱過m點n截面上的正應(yīng)力,后者稱過m點n截面上的剪應(yīng)力。nmpστ圖3-2截面上一點的應(yīng)力5/17/20238合應(yīng)力的法向分量稱為正應(yīng)力(σ)，也稱直應(yīng)力，地質(zhì)學(xué)中以正值（σ＞0）表示擠壓力，以負(fù)值(σ＜0)表示拉張力；切向分量稱為剪應(yīng)力(τ)，當(dāng)其有使物體反時鐘轉(zhuǎn)動的趨勢時取正值，有順時針轉(zhuǎn)動趨勢時取負(fù)值。5/17/20239應(yīng)力單位及其換算

應(yīng)力的國際單位為帕斯卡(Pascal)，簡稱帕(Pa)，即N/m2。其他應(yīng)力單位換算成帕?xí)r可采用表3-1。1兆帕(MPa)1巴(bar)1大氣壓(Atm)公斤/厘米(kg/cm2)達(dá)因/厘米(dyn/cm2)帕(Pa)1061051.013×1059.807×10410-1表3-1常見應(yīng)力單位換算成帕的系數(shù)表5/17/202310

二、一點的應(yīng)力狀態(tài)

為了分析物體內(nèi)某一點的應(yīng)力狀態(tài)，可以設(shè)想有一個平衡力系作用于一個代表該點的無限小立方體上(圖3-3)，其三個邊分別平行于直角坐標(biāo)系的三根軸X、Y、Z，作用于每個面上應(yīng)力F均可分解為一個正應(yīng)力和一個剪應(yīng)力，剪應(yīng)力又可分解為分別平行于兩個坐標(biāo)方向的兩個分量。這樣，在立方體各面上合計有九個分量:5/17/202311σx，τxy,τxz(位于與X軸垂直的平面上)σy，τyx,τyz(位于與Y軸垂直的平面上)σz，τzx,τzy(位于與Z軸垂直的平面上)(上述各應(yīng)力的下標(biāo)的第一個宇母表示與應(yīng)力作用面的法線平行的坐標(biāo)軸，第二個字母表示與應(yīng)力分量平行的坐標(biāo)軸，因此上式左行也可分別記為σxx、σyy、σzz)?？紤]到立方體繞X、Y、Z軸的力矩平衡，即沒有旋轉(zhuǎn)，必須要求τxy＝-τyx，τyz＝-τzy,，τxz＝-τzx，這樣，只須標(biāo)定六個分量就可以確定該點的應(yīng)力狀態(tài)了。5/17/202312三、主應(yīng)力、主應(yīng)力面與主應(yīng)力軸

彈性力學(xué)證明，當(dāng)物體受力處于平衡狀態(tài)下，通過物體內(nèi)任意點，總可以取到這樣的單元體，在其相互垂直的三個面上除了正應(yīng)力外，剪應(yīng)力均為零。這三個面上正應(yīng)力就稱為主應(yīng)力，主應(yīng)力作用的的面稱主應(yīng)力面或主平面，主應(yīng)力作用方向線稱主應(yīng)力軸，即主應(yīng)力面的法線。σ2σ1σ3σ1σ2σ3圖3-3作用于單元體的三個主應(yīng)力ZYXσxσyτyxσzτxyτxzτzxτzyτyz5/17/202313

三個主應(yīng)力一般不相等，有最大主應(yīng)力(σ1)、中間主應(yīng)力(σ2)、最小主應(yīng)力(σ3)之分，最大主應(yīng)力與最小主應(yīng)力之差(σ1－σ3)稱應(yīng)力差或差(異)應(yīng)力。若一個主應(yīng)力不等于零，另二個主應(yīng)力等于零，為單軸應(yīng)力狀態(tài);σ1≠0者為單軸擠壓，σ3≠0者為單軸拉伸若二個主應(yīng)力不等于零，另一個主應(yīng)力等于零，為雙軸應(yīng)力狀態(tài);其中σ2=0則為平面應(yīng)力狀態(tài)。三個主應(yīng)力均不等于零，為三軸應(yīng)力狀態(tài)；若三個主應(yīng)力相等，即σ1=σ2=σ3≠0，稱均壓，即靜水壓力，5/17/202314第二節(jié)應(yīng)力狀態(tài)分析

一、單軸應(yīng)力狀態(tài)分析

設(shè)作用于物體的外力為P(圖3-4a)，在截面mk的內(nèi)力Pα與左段平衡，即Pα＝P，垂直于作用力的截面mk上的主應(yīng)力σ1為(圖3-4b):圖3-4單軸應(yīng)力狀態(tài)PPPPPαPαPnkmαmnmAαAkAασασα

στσ1mabcdnαk5/17/202315

σ1=Pα/Ak

式中的Ak為mk的面積。截面mn與主平面的交角為α，截面mn的合應(yīng)力σα(圖3-4d)為σα=Pα/Aα式中Aα為mn的面積。設(shè)σ為合應(yīng)力σα的正應(yīng)力分量，τ為剪應(yīng)力分量，它們與主應(yīng)力σ1的關(guān)系可由下列運算求證5/17/202316

(3-3)和(3-4)式就是在單向壓縮情況下，彈性均勻變形時，正應(yīng)力σ、剪應(yīng)力τ和主應(yīng)力σ1的關(guān)系式，并具有以下特點:(1)上述公式適用于擠壓和拉伸，(2)由公式(3-3)看出，只是在張應(yīng)力情況下為負(fù)號。1、當(dāng)α=0°時，cos2α=1，則σ=σ1;sin2α=0，τ=0。所以在與擠壓方向垂直的截面上正應(yīng)力最大，與拉伸方向垂直的截面上正應(yīng)力最小。與擠壓或拉伸方向垂直的截面上無剪應(yīng)力;2、當(dāng)α=45°時，sin2α=l，則τ=1/2σ1，當(dāng)α大于或小于45°，sin2α＜l。所以，在與擠壓或拉伸方向呈45°交角的截面上剪應(yīng)力最大。這種截面稱為最大剪切面。3、當(dāng)α=90°時,σ=0，τ=0，亦即在平行于作用力的截面上既無正應(yīng)力，也無剪應(yīng)力。5/17/202317

為了綜合表述任意方向截面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力的大小及其與主應(yīng)力的關(guān)系，可將(3-3)式兩邊移項平方及(3-4)式兩邊平方，而后再相加，得:5/17/202318

(3-5)式為直角坐標(biāo)中圓的方程式，其圓心坐標(biāo)為(1/2σ1，0)半徑為1/2σ1(圖3-5)，該圓稱莫爾應(yīng)力圓，簡稱莫爾圓或應(yīng)力圓。需注意的是，圖上的坐標(biāo)是應(yīng)力分量，在這個圓上的任何一點的坐標(biāo)值(σα,τα)代表作用在某個截面上的應(yīng)力分量。α角是截面法線與σ1的交角，垂直于σ1的截面α=0，以圓上A點表之，其上正應(yīng)力為σ1，剪應(yīng)力為零。在α≠0的其他任意斜截面上的正應(yīng)力與剪應(yīng)力可由所在應(yīng)力圓上相應(yīng)各點的坐標(biāo)給出。隨著α角增加，截面上的應(yīng)力分量沿著圓周按同一方向從A點轉(zhuǎn)向O點。當(dāng)α=90°時σα=0，τα=0，就是圓上的O點。在物體內(nèi)經(jīng)過一點可作無窮多個截面，每一個截面上的應(yīng)力分量都對應(yīng)于圓上的一個點，也就是說這個圓代表了物體內(nèi)一點的應(yīng)力狀態(tài)。因此，應(yīng)力圓是表示點應(yīng)力狀態(tài)的最有效的圖示5/17/202319圖3-5單軸莫爾應(yīng)力圓Oσ2=0τσDD′c(1/2σ1,0)α2αA(τασα)(σ1,0)5/17/202320應(yīng)力益圓有各下列良一些命性質(zhì):(1煮)應(yīng)力圓代表恨物體翼內(nèi)一點的嬸應(yīng)力狀丟態(tài)。應(yīng)力忌圓圓號周上堤任意削點代表該恐點某一方款向的截極面的應(yīng)憂力分量σα和τα(2予)兩個道相互培垂直替的截薦面上鉛的應(yīng)姐力分戶量對日應(yīng)于冒應(yīng)力奇圓直墊徑的扶兩個喬端點血。例厘如圖3-6中與cd截面相銜垂直的藍(lán)截面，息它的內(nèi)租法線方乓向m與σ1的夾賀角為90°利+α,從(3場-3賺)和(3段-4介)式可得:圖3客-6朽相互堡垂直圾截面舌上的帥應(yīng)力枝分布5/討3/舌20驢2321σσ1ττα2αEDD′αΑFc0σασβτβBΒ=90°+αYNαασ1Xσ1σαmnmταnNβ5/拳3/愛20欠2322這個性魄質(zhì)表明經(jīng)過同晌一點的機(jī)兩個相拍互垂直太的面上能的剪應(yīng)哄力，總鋪是大小艇相等，摩符號相飛反的。這一規(guī)犧律被稱蹄為剪應(yīng)力拆互等定閥理或剪應(yīng)陶力成對累定理。5/3夜/20違2323另外將(3-丹8)和(3-關(guān)6)兩式英相加跳得σα+σβ=σ1……容……猶….躺.(隆3-蠢11拋)這表明兩個互宇相垂直紀(jì)截面上遇的正應(yīng)弊力之和剩等于常數(shù)(不隨α值改變)。(3專)從應(yīng)襪力圓繭上可利看出τα的最六大值就是農(nóng)圓的斤半徑逝，等條于1/2σ1。它作拐用在音法線磨與主務(wù)應(yīng)力σ1成±4被5°的截軍面上返，而減且兩撿個最乓大剪悅應(yīng)力晃作用念面相喪互垂三直，割稱(一對)共軛剪霸面。(4徒)從應(yīng)力誕圓上可畏以看出最大和最小正題應(yīng)力分別在A點和0點，在選對應(yīng)于A、O兩點鵲的截面上叉剪應(yīng)力騎均等于找零。5/坐3/渾20礎(chǔ)2324二、機(jī)雙軸地應(yīng)力涂狀態(tài)寧的二紅維分碎析當(dāng)單劫元體胃同時贊受到您兩個叔相互林垂直搭的正鞏應(yīng)力σ1與σ2作用時(即σ1＞σ2,σ3=0釀)，該物體冤即處于奴雙軸應(yīng)撐力狀態(tài)獅中(圖3-7吸a)?，F(xiàn)求解謊任意截洗面mn上的筆應(yīng)力蜻。為旁演算蛙方便秤起見較，采瓣用力白的疊諷加原贊理(即運用也應(yīng)力疊漸加法)求解尖，而痰不用施平衡遠(yuǎn)方程乎法求朝解。所這樣爛就可翼利用妙在單物軸應(yīng)額力狀幻玉態(tài)已困求得趣的公堡式，凈分別孕求出懂作用益于截濁面上版的應(yīng)悟力，錫然后疼相加陡求得柜。5/3慘/20尚2325圖3-裙7雙軸辯應(yīng)力緞狀態(tài)蝕應(yīng)力根疊加很法分際析圖她解首先，泰單元體穿在應(yīng)力本內(nèi)的作名用下(圖3-悄7b信)，截面mn上的塔正應(yīng)濕力σα和剪應(yīng)傷力τα可按帖公式(3長-3擾)和(3鈴-4廳)求得αααnmnmnm圖3調(diào)-7臂雙軸魯應(yīng)力尤狀態(tài)游應(yīng)力痰疊加默法分窗析圖絲式解σ1σ2σ1σ2τασασ2ασ1τβσβααβ=駝90濃°+像αbac5/3利/20陰2326疊加后神截面mn上的剪這應(yīng)力為礙:τ=τα+τβ,即(揪3-懇9)鵝式加閣(3然-7兄式)板:其次地，該戲單元店體又弓受到間應(yīng)力σ2的作關(guān)用，閥并σ2與截面mn法線的踩交角為β=90苗°+α污。(圖3稻-7c)，截面mn上的稼正應(yīng)隨力σβ和剪玻應(yīng)力τβ也可由忙公式(還3-6灰)和(牲3-7矩)給出紋。疊加笑后截面mn上的蹲正應(yīng)委力為扛:σ=σα+σβ，即(3隱-8)知式加(派3-6奇)式:5/3切/20織2327(3疊-1航2)和(3-濃13)式兩銳邊移榨項平撤方后右相加躍得:(3驢-1漁4)區(qū)式是處一個浪圓方蠟程，打表示服圓心躲在(基,躁0買)，規(guī)半徑為鋸的一妖個應(yīng)催力圓觀(圖麻3-悔8)占。5/3悲/20越2328在σ軸上按敢比例取OA壟=σ1，OB釣=σ2，以C(O扭C=家)為圓心燙即可作漢出雙軸身應(yīng)力圓羅。不難核看出慶，單率軸應(yīng)常力狀責(zé)態(tài)(OB澡=σ2=0虧,B點與0點重蜓合)是以AO為直腔徑的礎(chǔ)雙軸議應(yīng)力轉(zhuǎn)狀態(tài)梁的一陳種特癢例。圖3-抵8滲雙軸應(yīng)正力圓5/割3/量20潤2329假設(shè)括單元鐘體某盛一截竹面的猜法線訪與主違應(yīng)力σ1的交胡角為α,在應(yīng)力剩圓上自A點取圓姿心角AC褲D=促2α培,則圓瘦上的D點的仰坐標(biāo)OE和DE分別定等于小截面?zhèn)}上的牲正應(yīng)屆力σα和剪遣應(yīng)力τα,即(3合-1賓2)和(3柳-1摧3)兩式所涼表示的σ和τ的數(shù)值酸。雙軸應(yīng)扯力圓有壘如下特糠征:(1速)從圖3-8可見產(chǎn)，A點的正儀應(yīng)力最墓大(即σ1)，B點的正使應(yīng)力最譜小(即σ2)，兩點所蝦代表的纏截面上蓋均無剪喘應(yīng)力;其他肚各點覽所代誓表的士截面城上既暗有正倒應(yīng)力堂，又御有剪繩應(yīng)力篩，正隔應(yīng)力拐的值摩在σ1與σ2之間。5/屯3/繼20投2330(2)最大畫剪應(yīng)扣力是忍在與逝主應(yīng)慈力成45°和135罷°的兩個禍截面上兇，也就產(chǎn)是平分服兩個占主應(yīng)珠力方殺向的兩個漏截面上船，其大勺小等于(即主玻應(yīng)力質(zhì)差值宜之半)，但符坑號相反隨。(3)當(dāng)主應(yīng)石力σ1和σ2大小相謊等而符號相旺反時，其療應(yīng)力酒圓是燦一個塑圓心霸在坐慈標(biāo)原蜜點，獻(xiàn)半徑具為σ1的圓。舞在與σ1方向廊呈±4窮5°的截?zé)崦嫔贤?，剪很?yīng)力τ=σ1，但正義應(yīng)力σ=0°這種極應(yīng)力駱狀態(tài)軍在材帖料力廁學(xué)中醒稱作純剪饑應(yīng)力狀態(tài)(圖3-敗9)。5/嘉3/抽20變2331圖4丹-9狼純剪絮應(yīng)力捷狀態(tài)輩單元艦體的貓主應(yīng)岔力和糊應(yīng)力奶圓圖合解5/跑3/肉20惕2332圖3層-1伸0產(chǎn)代查表各乳種可灶能的突二維這應(yīng)力河圓(據(jù)Me侮an主S，19沿76)A－靜水壁拉伸；b－一般拉行伸;c－單軸焦拉伸偽;d－拉伸壓毀縮;e－純剪應(yīng)甲力;f－單軸堂壓縮掏；g－一般壓飯縮;h－靜水壓靜縮abcdefgh5/枝3/貝20怨2333三、應(yīng)擦力狀態(tài)撕的三維吃分析應(yīng)力狀銳態(tài)的三膝維分析螞可應(yīng)用顫于雙軸尖應(yīng)力狀晃態(tài)。例曲如在雙早軸應(yīng)力團(tuán)狀態(tài)下σ3雖為零嬌，但卻鉛仍是數(shù)蒙學(xué)上的販一個“麗量”。湯因此，勵可以畫糾出不同王于二維裹分析中框的應(yīng)力蟲圓(圖3-朝11瞇a)。σs最大剪族應(yīng)力=σ1/2σNσ3σ2σ1abσNσsσ3=-σ1最大綿剪應(yīng)少力=σ1σ2σ1圖3-慨11雙抖軸擠壓震應(yīng)力圓樹(a)與純剪剛應(yīng)力圓遣(b)5/普3/梁20女2334下面簡鋼略介紹猜三軸應(yīng)由力狀態(tài)白三維分軍析的應(yīng)晝力圓概咸念。為了便暗于分析四，在處趟于三軸矩應(yīng)力狀序態(tài)的物沈體中，斬可以找死出一種怕特殊方尚位的單廚元體(圖3-1蜜2)。這種詳單元體余的表面穴上只有亮主應(yīng)力體作用。之當(dāng)σ1＞σ2＞σ3時，樓包含尺任一吵主應(yīng)庸力軸雞的各廁截面踐上正激應(yīng)力女和剪習(xí)應(yīng)力毯與相旦應(yīng)主賓應(yīng)力渠的關(guān)旁系，乓可以藍(lán)據(jù)上逐述雙巧軸應(yīng)葉力狀伐態(tài)的氏分析傘，從(3-脆12)和(3-釘13)二式鋪分別腐求出斜。5/3簡/20貌2335圖3深-1迷2三困軸應(yīng)暖力狀嘉態(tài)單慰元體爭的主耀應(yīng)力倦和應(yīng)搭力圓5/篩3/鴿20粘2336在與主倡應(yīng)力σ2軸平理行的悅多個爐截面憲的應(yīng)待力，添例如斥圖3-鑰12的Ⅰ(圖3-1蜂2a)面僅與σ1、σ3所決盒定的墻應(yīng)力御圓(Ⅰ贈)上的握一點D(圖3-1漫2d)相對詠應(yīng)，銳該點良的坐多標(biāo)就選是此辜截面末上的悠應(yīng)力妹。當(dāng)目截面絮與σ1、σ3成45哨°時，伸其正鳳應(yīng)力堂和剪語應(yīng)力賴為：5/3例/20閑2337同理惑，可付求出非與σ3、σ1平行的吧備截面紛上的應(yīng)遭力(圖3-1握2b、c及d圖上圓Ⅱ與圓Ⅲ上的次點)。與春三個舉主應(yīng)勒力軸杏不平精行的印其他南任意栗截面并上的潔應(yīng)力扇則對黨應(yīng)于建圖3-1腸2d中陰影勇域中的訪點，其揉確定方憲法較繁煙，在構(gòu)看造地質(zhì)侍學(xué)的一憲般研究雷中很少欲進(jìn)行這讓樣的分殖析。5/文3/截20學(xué)2338四、應(yīng)詠力集中受力物絹體的應(yīng)古力分布旺狀況不倡僅隨外書力的性胞質(zhì)、大份小和方扒向以及酷截面方止位的不糕同而變蕩，而且伴還同物箏體本身閣的結(jié)構(gòu)纖有關(guān)。溫材料力鑒學(xué)研究病表明，騾如果物們體內(nèi)部掩存在空章洞、微令裂隙或杏截面方扮位發(fā)生汪急劇改燥變時，兄則會造傳成應(yīng)力癢的局部掌劇增，潤這種現(xiàn)勝象稱應(yīng)力集牢中，受力忍物體往套往在應(yīng)聲力集中匪處首先篇開始破交壞。材料徑力學(xué)權(quán)研究曲中，童通常薯以應(yīng)貪力集覺中系覆數(shù)σk表示應(yīng)東力集中遙的程度傭。圖3-塞13例舉陷材料蕩內(nèi)一驕圓孔掠附近糕的應(yīng)凈力集刑中現(xiàn)奶象，礦其最治大應(yīng)鈴力σmax與該方缸向上的仗主應(yīng)力σ(或平襖均主捆應(yīng)力)之比啞為σk(即σk=σma回x/σ)。地質(zhì)上披常以光誘彈模擬舟實驗形果象地反恨映應(yīng)力距集中現(xiàn)革象。5/3侵/20倆2339地殼中控的巖石刪并非完獄整無缺淺的，在評外力作每用下，妖其內(nèi)部奶某些部報位極易掩產(chǎn)生應(yīng)溫力集中挪現(xiàn)象，仁巖塊內(nèi)織部若有誦早期的糊裂隙和睜斷裂存古在，受冬力后，棕就會在沃裂隙的陡端點(圖3-1慣4)、斷盟裂的龍端點背、拐儉點、裕尖滅樂點、扁交匯今點、筐分叉木點或堵弧形珠轉(zhuǎn)折尊拐角油的外蝴側(cè)等令部位打出現(xiàn)皺應(yīng)力秘集中歡現(xiàn)象吐。若飄外力勒不斷哥增加卡，應(yīng)棚力集副中也蓬隨之泊增強(qiáng)宋，最賣后可呢導(dǎo)致顯材料山首先匠在應(yīng)勇力集們中處巨破壞客。由遙于地封殼無博時無母刻不榜在變織動，云因此騰地殼林內(nèi)的斗應(yīng)力城集中凳也由峽小到領(lǐng)大，辣當(dāng)其遠(yuǎn)積累碑到超漫過巖璃石所泡能承稅受的除限度涂時，鐵就會斤使那障一部繩分巖而石產(chǎn)鍋生破餅裂而徐釋放仁出大艙量能掘量，協(xié)地震趴往往運由此淹產(chǎn)生番。5/部3/袋20租2340第三堆節(jié)宏構(gòu)鳴造應(yīng)輕力場物理天量的婆空間杜分布漁就是燥“場林”。昂前面普的分飾析，酷考慮仁的是榨一點崇的應(yīng)怎力狀轉(zhuǎn)態(tài)，儲但構(gòu)造應(yīng)粉力的作粱用在一稍地質(zhì)時息期的某張一空間鼓內(nèi)是有帶變化的猜，用矢量場(方位猛及大推小)可以矮表示怠這種技變化除，這倉就是士某區(qū)企城的布構(gòu)造應(yīng)力場。通受常用館主應(yīng)爭力方易向連殘成的妥軌跡撕表示常，稱粥應(yīng)力群軌跡影或應(yīng)順力跡蝴線(如圖3－14所示)。5/籮3/籃20鄰2341圖3愁-1高3駕材邁料圓手孔附泛近的應(yīng)力集坑中現(xiàn)象圖4裕-1旅4單蛋向壓撓力下古斷裂端點動應(yīng)力太集中塌現(xiàn)象內(nèi)的光時彈實跳驗(據(jù)孫慶巖等，息198倍1)P一作用依力;AB一微歲斷裂膨(曲已線為日等差誦干涉丹條紋眨，條厘紋密賤集部燭位表崖示應(yīng)臨力集畢中區(qū)拴)5/3摩/20均2342構(gòu)造鍬應(yīng)力鬧場是傾由一耐定的逼地殼疏或巖筑石圈柱的運鵝動所墾引起戲的，摟并由階此產(chǎn)刻生了播一系是列巖吼石變賭形，暢因此忌利用盛構(gòu)造譽(yù)應(yīng)力滿場可頭系統(tǒng)殖闡明怕巖石砌變形程的原型因及胖其時泊空分罩布規(guī)掩律，棉揭示鳳引起菠巖石心變形罪的地奮殼運擴(kuò)動方美式，涂并有們助于孤從總肚體上雷、成叢因上攤深入近認(rèn)識語地質(zhì)壟構(gòu)造石特征承及其份發(fā)育煎規(guī)律至。國外60年代初已期就已源開始古權(quán)構(gòu)造應(yīng)苦力的研珠究，我勢國70年以券來也特開展藏此項煤研究(盧華坊復(fù)等否，19發(fā)78捧;萬天頭豐，198昂1，198痛8;盧華命復(fù)等薄，19魔84拒;俞鴻念年等跡，198悟7)。由于菊古應(yīng)力弊不能直侍接測量研，能從蛛研究這扎些應(yīng)力淡作用產(chǎn)伸生的構(gòu)打造入手編，而且芳往往只仗能進(jìn)行口主應(yīng)力柿方位的永測定。徒應(yīng)力大蛛小一般棍可通過將光彈模填擬給出獨相對的畝概念。應(yīng)因此，集對于脆重性變形狗構(gòu)造應(yīng)碗力場的等研究目轟前還不娘能完全膏定量。5/3挺/20執(zhí)2343對于韌逼性變形燃構(gòu)造應(yīng)點力場的玩研究，盞可通過爬糜棱巖曠的顯微對、超微耐構(gòu)造(如位錯翅密度、坡亞顆粒燙和重結(jié)某晶顆粒陰的大小跑等)估算其火主應(yīng)力授大小(即差敲異應(yīng)倚力σ1－σ3);主應(yīng)性力軸扒方位遍則需裂通過務(wù)巖組款學(xué)方寒法所犬獲大嚷量資大料進(jìn)們行分拐析，含但其貞結(jié)果躬往往住只具汽有局暑部性斥意義(具體顆內(nèi)容殺可參朝閱鄭腔亞東絲式等(1窮98盈5)、何義永年坐等(1遼98賽8)二書)。5/3磚/20轉(zhuǎn)2344下面簡乒要介紹煙利用小研構(gòu)造測俱定主應(yīng)話力軸方栗位的方彎法。(一)、利用趕共軛(剪)節(jié)理測案定σ1、σ2、σ3方位共軛節(jié)迷理是由枝成對發(fā)咽育的最漿大剪面提進(jìn)一步削發(fā)展而客成(見本盜章第裕二節(jié))，它是虎一種小決型構(gòu)造泉，分布剃廣，數(shù)衰量大，遺且?？赏耙姷焦?jié)串理兩側(cè)厚巖石的猶剪切旋發(fā)向，據(jù)秘此可確濫定σ1、σ3方位，σ2方位則棕平行于膝共軛的杠兩組剪夫節(jié)理的紋交線。兩條不升相平行堡的剪節(jié)慕理，如污其同時容形成，開則其旋澤向必定侮是一為惰左行，拌一為右滔行，從屬而構(gòu)成歌兩對對韻頂象限匠，其中籮一對對符頂象限怕為擠壓附象限，并其分角辛線為σ1，另一對適為拉伸彎象限，涼其分角只線為σ3。運用此毛法關(guān)鍵底在于確道定二相羞交的剪棒節(jié)理是蘿否同時臺形成，毒即是否壁呈“共購軛”關(guān)度系，第世十章將損予深入煎分析。著此外，芝由于共化軛節(jié)理芝屬小型忠構(gòu)造，杯即使在較一小區(qū)凱域內(nèi)，父其發(fā)育餅方位也外不是一敵成不變磚，因此維需要進(jìn)女行大量領(lǐng)測量統(tǒng)礙計，一