地質(zhì)構(gòu)造力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)課件

力學(xué)基礎(chǔ)地質(zhì)構(gòu)造永久叟形應(yīng)力作用地亮運(yùn)動(dòng)地質(zhì)構(gòu)造的基本形態(tài)、組合型式、分布規(guī)律,與巖石或巖體的力學(xué)性質(zhì)、所處的應(yīng)力狀態(tài)密不可分。地質(zhì)構(gòu)造成因機(jī)制的研究,實(shí)際是進(jìn)行力學(xué)成因機(jī)制的分析。分析力學(xué)成因機(jī)制建立在現(xiàn)代巖石固體力學(xué)基礎(chǔ)上(把巖石所受應(yīng)力與巖石本身的力學(xué)性質(zhì)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行的)→建立在材料力學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。材料看成是均質(zhì)的,在人為條件下短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的。巖石是不均質(zhì)的,所處環(huán)境是復(fù)雜的,變形經(jīng)歷時(shí)聞漫長(zhǎng)。解決方法,均質(zhì)、簡(jiǎn)化、模擬袍造地質(zhì)學(xué)。二020年6月5日星期五力定義:力是物體間的相互作用。力是一種矢量,一般用力的三要素來(lái)表示(既力的作用點(diǎn)、大小和方向)。作用于物體任何一點(diǎn)的力都可以進(jìn)行力的分解,幾個(gè)已知力也可以進(jìn)行力的合成PPF2468公斤0246810圖1力的分解圖2力的合成力作用在巖石上的力,往往成對(duì)出現(xiàn)壓力一兩力作用同一直線、大小相等、方向相向。正。張力一兩力作用同一直線、大小相等、方向相睿。負(fù)。剪力(扭力)兩力作用非同一直線、大小相等方向相反。正剪力負(fù)剪力逆附針順時(shí)袍造地質(zhì)學(xué)。二2020年6月5日星期五二、外力和內(nèi)力處于地殼和巖石圈中的任何地質(zhì)體,都會(huì)受到相鄰介質(zhì)的作用力。1.外力一被研究物體(對(duì)象)以外的物體施加于所研究物體的作用力。分為:①面力一通過接觸面?zhèn)鬟f的力。接觸面稱界面或作用面。(接觸力)②體力一每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都受到的外力。(非接觸力)它不通過接觸,而是相隔一定的距離相互作用,如太空星球之間的吸引力,物體的重力等。袍造地質(zhì)學(xué)。二2020年6月5日星期五二、外力和內(nèi)力2內(nèi)力一由外力作用引起的物體內(nèi)部各部分(質(zhì)點(diǎn))之間的相互作用力。分為①圓有內(nèi)力一未受外力時(shí),質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力。使各質(zhì)點(diǎn)處于相對(duì)平衡狀態(tài),使物體保持固定的形狀。②附如肉力—物體受到外力作用時(shí),內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力也會(huì)相應(yīng)地改變,這種內(nèi)力的改叟量稱為附加內(nèi)力。它阻止物體繼續(xù)變形并力圖恢復(fù)其原來(lái)的形狀。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究中非常關(guān)注附加內(nèi)力。袍造地質(zhì)學(xué)。二2020年6月5日星期五三、外力和內(nèi)力內(nèi)力一外力,是個(gè)相對(duì)概念內(nèi)力外力。視研究對(duì)象而定例如,對(duì)地球來(lái)說(shuō),月球的引力是外力,而自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性力便是內(nèi)力。但對(duì)地殼來(lái)說(shuō),慣性力又是外力,由于慣性力的作用,在地殼內(nèi)部產(chǎn)生的抵抗力才是內(nèi)力。由此可見,內(nèi)力與外力是隨著研究的對(duì)象的不同而轉(zhuǎn)化的。本章研究對(duì)象:主要研究附如內(nèi)力。袍造地質(zhì)學(xué)。二2020年6月5日星期五二、外力和內(nèi)力P外力一→發(fā)生變形。附加內(nèi)力內(nèi)力反外力。阻止繼P續(xù)變形。力圖恢復(fù)原狀。袍造地質(zhì)學(xué)。二2020年6月5日星期五力因?yàn)楦饺鐑?nèi)力的存在阻止了物體發(fā)生變形。個(gè)物體的變形和破壞與內(nèi)力的大小有關(guān),而內(nèi)力的大小是由應(yīng)力來(lái)度量的。所以研究附加內(nèi)力,就必須了解度量?jī)?nèi)力大小的應(yīng)力是什么?應(yīng)力一應(yīng)力是物體單位面積上的內(nèi)力。應(yīng)力單位:“帕斯卡”。(Pa)其大小取決于:①總內(nèi)力;②作用面的大小。當(dāng)內(nèi)力均勻分布,則截面A上的應(yīng)力為0=P/A(為應(yīng)力符號(hào))袍造地質(zhì)學(xué)。二2020年6月5日星期五p三、應(yīng)力當(dāng)內(nèi)力不均句時(shí)o=lim4p△A>0△A1.合應(yīng)力任一截面上產(chǎn)生的與外力作用方向平行的應(yīng)力2.正應(yīng)力和剪應(yīng)力正應(yīng)力:垂直截面的應(yīng)力,以。表示剪應(yīng)力:平行截面的應(yīng)力,以τ表示規(guī)定:正應(yīng)力壓為正,張為負(fù)。剪應(yīng)力以逆時(shí)針方向?yàn)檎?、以順時(shí)針方向?yàn)樨?fù)。應(yīng)力分類正應(yīng)力:不垂直外力