Bài thuyết trình: SỰ BIẾN DẠNG CỦA ĐÁ

Biến dạng là sự thay đổi vị trí tương quan của các phần tử cấu thành vật thể là thay đổi hình dạng và đôi khi thay đổi thể tích Sự biến dạng có thể do các phương thức: căng, nén, cắt, uốn cong và xoắn

SỰ BiẾN DẠNG CỦA ĐÁ   Biến dạng thay đổi vị trí tương quan phần tử cấu thành vật thể thay đổi hình dạng đơi thay đổi thể tích Sự biến dạng phương thức: căng, nén, cắt, uốn cong xoắn Cắt Uốn cong căng ép Xoắn I/ CÁC KiỂU BiẾN DẠNG 1/ Biến dạng đàn hồi: Định luật Hook: σ = E*ϵ Xác định tồn quan hệ tỷ lệ thuận ứng suất biến dạng trường hợp căng theo trục σ: ứng suất; ϵ: độ dãn dài tương đối; E: hệ số tỷ lệ không đổi đ/v vật liệu cho, gọi module đàn hồi bậc 2/ Biến dạng dẻo 3/ Biến dạng phá H → D → P hay H Ứng suất • Ứng suất cường độ nội lực tác dụng đơn vị diện tích Đó lực xuất vật thể cân với lực bên tác động lên vật thể gây tượng biến dạng đàn hồi • Lực cân tác động lên đơn vị diện tích bề mặt vật thể gọi ứng suất tổng hợp Ứng suất tổng hợp phân hai lực: lực pháp tuyến lực tiếp tuyến Lực pháp tuyến lực tiếp tuyến tác động lên đơn vị diện tích gọi ứng suất pháp tuyến (σ) ứng suất tiếp tuyến (τ) • Khi vật thể trạng thái biến dạng bất kỳ, ta ln tìm thấy mặt vng góc nhau, mặt có ứng suất pháp tác động cịn ứng suất tiếp 0.Những mặt gọi mặt Phương vng góc với mặt gọi ứng suất Ứng suất pháp tác dụng lên mặt gọi ứng suất hay ứng suất cực đại trạng thái ƯS: σ1 > σ2 >σ3 đồng thời trục ứng suất Đối với vật thể đồng chúng trục biến dạng • Nếu ba ứng suất ≠ ta có trạng thái ứng suất khối; Nếu US = ta có trạng thái ứng suất mặt; US = ta có ứng suất đường • Các điểm nằm đường tròn biểu diễn trạng thái ứng suất mặt Ví dụ điểm A có ứng suất pháp tuyến cực đại σ1 ứng suất tiếp τ = • Lý thuyết đàn hồi chứng minh ln định hướng cho khối lập phương cho có ưs pháp σ1 , σ2 , σ3 tác dụng mặt giới hạn khối Lúc biểu đồ có dạng hình vẻ Vịng trịn vẻ theo trị số σ1 σ3 đặc trưng cho ứng suất pháp tiếp Biểu điễn trạng thái US khối Biểu điễn trạng thái US khối • Trên tiết diện nghiêng so với trục σ1 σ3 theo góc khác nhau, đồng thời tiết diện cắt qua trục thứ vng góc so với hai trục đầu, trục σ2 theo phương pháp lập biểu đồ vòng tròn Tất tiết diện cắt qua trục σ2 gọi tiết diện đới trục σ2 vịng trịn σ1- σ3 thuộc vào tiết diện đới trục σ2 • Tương tự vịng trịn σ1 - σ2 thuộc vào tiết diện đới trục σ3 vòng σ2 - σ3 thuộc tiết diện đới trục σ1 • Trên cắt vng góc với trục σ1 , σ2 , σ3 tất nhiên chúng thẳng góc ư.s tiếp τ =0 CÁC TRỤC BiẾN DẠNG CHÍNH • Trong biến dạng đầng nhất, trục ứng suất ba trục biến dạng A,B,C • Trục A ứng với ưs căng cực đại ép cực tiểu (σ1 ) , σ2 , σ3 • Trục C ứng với s căng cực tiểu ép cực đại (σ3 ) • Trục B trục trung gian (σ2 ) CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG BiẾN DẠNG • 1/ Lực thủy tỉnh: Lực đều: σ1 = σ2 = σ3 Lực không σ1 ≠ σ2 ≠ σ3 σtb = 1/3 σ1 + σ2 + σ3 • 2/ Lực ngồi định hướng Định hướng khơng quay Đinh hướng quay Mơ hình Litz (1935) Định hướng khe nứt so với trục biến dạng • Góc tư ép, góc tư căng: hai hệ thống khe nứt cắt cộng ứng phát triển làm thành góc 450 so với trục • Đường phân giác nhọn tù khe nứt cắt giao P P P P Đá dòn P Đá tương đối dẻo α < 450 α > 450 P Đá dẻo tuyệt đối α = 900 Tính chất lý đá • Phụ thuộc vào thành phần cấu trúc đá mà phụ thuộc vào nhân tố bên ngồi ảnh hưởng đến q trình biến dạng • 1/ Phương thức biến dạng: ví dụ căng, cắt, ép, xoắn • 2/ Nhiệt độ • 3/ Thời gian • 4/ Áp suất thủy tỉnh • 5/Dung dịch Sức bền tức thời (Kg/cm2) Căng Ép Cắt Granit 40 – 80 800 – 2800 150 – 300 Đá phiến 250 700 150 – 200 Đá B/BiẾN DẠNG KHƠNG ĐỒNG NHẤT • Là loại biến dạng phần vật liệu biến dạng khác • Có loại bd kđn: 1/Biến dạng không đồng nội sinh 2/Biến dạng không đồng ngoại sinh 3/ Biến dạng hổn hợp a/ BD không đồng nội sinh • 1/ Khe nứt tách 2/ Khe nứt ép 3/ Biến dạng tầng đá phân lớp: a/ trượt dọc theo mặt phân lớp b/ uốn cong lớp đá với thành tạo nếp uốn Do vừa trượt theo lớp vừa uốn nên trục biến dạng thay đổi Phương theo phần uốn cong lớp b/BD KHƠNG ĐỒNG NHẤT NGOẠI SINH • Do lực kiến tạo gây nên, lực kiến tạo phân bố điểm không giống nên tạo phân bố sóng ứng suất theo khơng gian thời gian • Đơi phân bố không nhịp nhàng, đới trượt chồm giảm phân rìa tăng nhanh phần trung tâm • Sự thành tạo khe nứt tách kèm theo tượng cắt đới đứt gãy dịch chuyển ngang hay đứt gãy thuận lớn ... 2800 150 – 300 Đá phiến 250 700 150 – 200 Đá B/BiẾN DẠNG KHÔNG ĐỒNG NHẤT • Là loại biến dạng phần vật liệu biến dạng khác • Có loại bd kđn: 1 /Biến dạng không đồng nội sinh 2 /Biến dạng không đồng... đồng chúng trục biến dạng • Nếu ba ứng suất ≠ ta có trạng thái ứng suất khối; Nếu US = ta có trạng thái ứng suất mặt; US = ta có ứng suất đường A /Biến dạng đồng • Biến dạng đồng biến dạng đường thẳng... 450 α > 450 P Đá dẻo tuyệt đối α = 900 Tính chất lý đá • Phụ thuộc vào thành phần cấu trúc đá mà phụ thuộc vào nhân tố bên ngồi ảnh hưởng đến q trình biến dạng • 1/ Phương thức biến dạng: ví dụ