Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Ажгирей Г.Д. -> "Структурная геология" -> 16

Структурная геология - Ажгирей Г.Д.

Ажгирей Г.Д. Структурная геология — Издaтeльство московского университета, 1956. — 493 c.
Скачать (прямая ссылка): ajgirey1956struct-geol.pdf
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 232 >> Следующая


ТЕМПЕРАТУРА

Повышение температуры увеличивает амплитуды колебаний частиц, ускоряя, таким образом, процесс релаксации. В связи с этим повышение температуры деформируемого тела до известных пределов эквивалентно увеличению длительности деформации и в более короткий срок приводит к тем же результатам без увеличения напряжения (Кузнецов В. Д., 1949). Это обстоятельство используется при опытах для сокращения времени эксперимента.

ВСЕСТОРОННЕЕ (ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ) ДАВЛЕНИЕ

Всестороннее давление очень сильно повышает прочность пород (рис. II-13) и увеличивает их способность деформироваться пластически.

По данным Д. Т. Григгса (1940), золенгофенский известняк в обычных условиях деформируется только упруго и немедленно разрушается трещинами при напряжениях выше предела упругости. В условиях всестороннего давления в 10 ООО атм., соответствующего глубине в 35 км (рис. 11-14), этот же известняк может быть сжат на 50% без разрушения. Прочность известняка на сжатие повышается с 2600 до 13 000 кг/см2, причем увеличение прочности происходит быстрее повышения давления. Повышается прочность не только на сжатие, но и на растяжение. Мрамор, имеющий в нормальных условиях прочность на разрыв 30—90 кг/см2, при всестороннем сжатии в 10 000 атм. выдерживает пластическое растяжение на 24,7% первоначальной длины, и его прочность на разрыв повышается до 480 кг/см2.

гоооо

18000 1В000

\ тооо ? 1Z000

I 10000 § 8000

% вооо

ч

UOOO ^ 2000

и WOOO ZOOOO 20000 шоо ьоооо Всестороннее давление, кг/см2 о зз tsom

Эквивалентная глубина.

Рас. //-13. Увеличение прочности пород и минералов при всестороннем сжатии. Указано напряжение сдвига, необходимое для того, чтобы, началось устойчивое непрерывное скольжение материала (по П. В. Бридж мену)

/ — базальтовое стекло; 2 — обсидиан; 3— пироксен; 4—известняк; 5 —кристобалит и опал; б—гипс; 7—силлиманит; 8— роговая обманка; 9— серицит; 10 — анортит; 11 — кварц; 12 — пироксены (средние); 13 — андалузит; 14 — гранат

Причина такого влияния всестороннего давления на физико-механические свойства материалов заключается в том, что всестороннее давление удерживает частицы тел во взаимной близости, препятствуя разрушению кристаллических решеток и образованию разрывов.

РАСТВОРЫ И ПАРЫ

Действие растворов и водяных паров, пропитывающих горную породу, оказывает большое влияние на физико-механические свойства деформируемых пород. В присутствии жидкой или газово-жидкой фазы в породах под действием тектонических напряжений особенно энергично происходит перекристаллизация или растворение одних минералов и образование новых минералов, сопровождающее деформацию всей породы в целом. Эксперименты подтверждают эти представления. Установлено (Григгс, 1939, 1940), что растворы понижают прочность пород. Алебастр в обычных условиях под действием силы в 205 кг/см2 укорачивается на 0,15%. Прочность его составляет около 520 кг/см2. Тот же образец при аналогичном опыте, но в присутствии слабого раствора соляной кислоты укорачивается в течение 20 дней на 22%. Основная прочность образцов алебастра, помещенных в водный раствор уменьшается до 92 кг/см2.

ЗАВИСИМОСТЬ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ОТ УСЛОВИЙ ДЕФОРМАЦИИ

Рассмотренное поведение материалов при разных условиях деформации дает основание для следующего, чрезвычайно важного для геологов вывода. Любое вещество, в том числе горная порода, может деформироваться упруго, пластично или с разрывом сплошности в зависимости от условий, при которых происходит деформация. Одни и те же горные породы — граниты, конгломераты, песчаники, аргиллиты и известняки — проявляют себя то как хрупкие, то как пластичные материалы. Их обычные физико-механические характеристики, полученные при лабораторных испытаниях в условиях земной поверхности и при опытах, длящихся короткий срок, часто совершенно не соответствуют физико-механическим свойствам этих же пород в природных условиях деформации. Так, например, ГраНИТ, ЯВЛЯЮЩИЙСЯ ЖеСТКОЙ И ХруПКОЙ ПОРОДОЙ В блИЗКИХ К ПО'

верхности горизонтах земной коры при обычных низких температурах и при сравнительно быстро протекающих деформациях, в других условиях деформируется как относительно пластичный материал. Ниже будут описаны случаи пластичного искривления и изгибания поверхности больших гранитных массивов. Таким образом, нельзя говорить об упругом, пластичном или хрупком веществе вообще, и необходимо обязательно учитывать, при каких условиях одно и то же вещество, одна и та же горная порода ведет себя как упругое, пластичное или хрупкое вещество.

OU 8 12 16 ZO Zk 28 32 ЗВ 40'км

Рис. Н-14. Диаграмма изменения всестороннего сжатия в земной коре

Глубины от поверхности в километрах; давление в барах (бар = 0,987 атм.)

3 оак. 411. Структурная геология

33

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Упругим в обычных условиях называется материал, который существенно изменяя свою форму под действием внешних сил, возвращается к первоначальной форме после снятия этих сил.
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 232 >> Следующая
Реклама

Спортивные комплексы

Описание структуры комплекса. Спортивно-оздоровительный комплекс

park163.ru

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed