地质构造力学分析.pptVIP

现代地应力则可以用仪器直接测定，如在地震地质、矿山开采、工程地质等方面经常采用仪器直接测定。第29页，共82页，星期日，2025年，2月5日5.2构造应力场地壳中受力岩层或岩体中，由某一瞬时应力状态组成的有规律地分布和变化空间，称为构造应力场。第30页，共82页，星期日，2025年，2月5日任务2变形与应变分析

1.变形1.1变形的概念当物体受到外力作用时，组成物体各个质点间的相对位置就会发生变化，这种变化称为变形。第31页，共82页，星期日，2025年，2月5日当物体受到外力作用后，表现为物体形状的变化时，称为形变。当物体受到外力作用后，表现为物体体积的变化时，称为体变。第32页，共82页，星期日，2025年，2月5日1.2岩石变形的基本方式（1）拉伸变形：（2）压缩变形：（3）剪切变形：（4）弯曲变形：（5）扭转变形：第33页，共82页，星期日，2025年，2月5日图2-11岩石变形的基本形式(a)拉伸；(b)压缩；(c)剪切；(d)弯曲（上图为横弯曲，下图为纵弯曲）；(e)扭转第34页，共82页，星期日，2025年，2月5日可归纳为两大类：均匀变形和非均匀变形均匀变形指变形物体内各部分变形性质、方向和大小都相同的变形。非均匀变形指变形物体内各部分变形性质、方向和大小均不相同的变形。第35页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.应变应变是变形量大小的量度，用来度量变形物体的体积或形状的改变量。2.1线应变物体变形前后的相对伸长或缩短称为线应变。第36页，共82页，星期日，2025年，2月5日纵向线应变为：横向线变形为：图2-12单向拉伸变形第37页，共82页，星期日，2025年，2月5日在弹性变形范围内，一种材料的横向线应变与纵向线应变之比的绝对值为一个常数，这个常数（μ）称为泊松比，即：第38页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.2剪切应变物体在剪切力的作用下发生变形，变形后的任一截面相对其原来的位置发生了一定角度的旋转，这种应变称为剪切应变（也叫角应变）。第39页，共82页，星期日，2025年，2月5日图2-13剪切变形第40页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.3体应变体应变是体积变化量（V-V0）与原体积V0之比，也称膨胀度，即：第41页，共82页，星期日，2025年，2月5日3.岩石的变形阶段随着外力的增加，岩石的变形要经历弹性变形、塑性变形和断裂变形三个阶段。这三个变形阶段既是相互联系的，又是相互过渡、依次发生的。第42页，共82页，星期日，2025年，2月5日图2-14塑性材料拉伸时的应力应变曲线图σa-比例极限；σb-弹性极限；σc-屈服极限；σd-强度极限；第43页，共82页，星期日，2025年，2月5日3.1弹性变形当物体在外力作用下发生变形，取消外力后能完全恢复到变形前状态的变形，称为弹性变形。弹性变形的主要特点是符合虎克定律。第44页，共82页，星期日，2025年，2月5日3.2塑性变形在应力超过岩石的弹性极限时，即使卸去外力，变形也不能完全消失，而会出现剩余变形。这种变形称为塑性变形。第45页，共82页，星期日，2025年，2月5日3.3断裂变形当应力达到或超过岩石的强度极限时，岩石内部的结合力就遭到了破坏，岩石将产生断裂变形。这时岩石就失去了连续完整性，产生断裂面。第46页，共82页，星期日，2025年，2月5日图2-15张裂和剪裂的形成、分布与应力-变形的关系第47页，共82页，星期日，2025年，2月5日岩石的断裂变形有两种方式，即张裂和剪裂：（1）张裂：岩石所受的张应力达到或超过岩石的抗张强度。（2）剪裂：当岩石在一对剪应力的作用下所产生的断裂变形。第48页，共82页，星期日，2025年，2月5日图2-16岩石中的细颈化和透镜体化现象（广东大降平，据蓝琪峰等）第49页，共82页，星期日，2025年，2月5日岩石的破裂方式，不仅与应力的性质有关，而且也受岩石本身力学性质及所处环境的影响。对于同一种岩石而言，三个强度之间的关系