结构面力学性质的定量鉴定

摘要

变形带力学性质的鉴定是地质力学研究中的先行基础步骤.近来出现一些新的概念和方法,可用以定量表征变形带的力学性质.天然变形带通常是一般剪切作用的产物,是纯剪切(共轴缩短或伸展)和简单剪切的组合.为了定量说明两者间的相对贡献,提出了运动学涡度(Wk)这一物理量,并简单地定义为cos v.v是主变形面内两特征方向间的夹角.纯剪切的v=90°,Wk=0;简单剪切的v=0°,Wk=1.一般剪切的v介于0°和90°之间,Wk为0到1.运动学涡度符号的正负分别代表变形带的减薄和增厚.v可通过极摩尔圆法求出.主压应力(σ1)方向与Wk的关系为Wk=sin2ξ.ξ是σ1与变形带法线间的夹角.因此,可用以确定变形带的Wk和力学性质.根据最大有效力矩准则,韧性变形带与主压应力(σ1)方向间的夹角为55°,可用以确定古应力轴的方向,并可能确定变形时差应力的大小.