8. Напружаннi ў зямной кары і сiлы, якія iх выклiкаюць

Асноўнай сілай, якая дзейнічае на любы прадмет, што зна­ходзіцца на Зямлі, з’яўляецца сіла цяжару. Яна накіравана звонку да паверхні Зямлі і адносіцца да экзагенных (знешніх) сіл. Гэта вектарная велічыня, роўная суме сіл гравітацыйнага пры­цяжэння і цэнтрабежнай сілы вярчэння Зямлі.

Акрамя экзагенных сіл на зямную кару дзейнічаюць эндагенныя (унутраныя) сілы, якія выклікаюцца працэсамі ў глы­бінных абалонках Зямлі і накіраваны да яе паверхні. Гэта тэк­танічныя, магматычныя і іншыя сілы.

Эндагенныя і экзагенныя сілы дзейнічаюць адначасова ў про­цілеглых напрамках на працягу ўсёй эвалюцыі Зямлі. Вынікам гэтага працэсу з’яўляецца парушэнне першапачатковага залягання горных парод – складкавыя (плікатыўныя) і разрыўныя (дыз’юнктыўныя) дэфармацыі парод.

Некалькі рознанакіраваных сіл, якія дзейнічаюць у дадзенай кропцы, утвараюць такі самы эфект, як і адна раўнадзеючая сі­ла, атрыманая шляхам вектарнага складання некалькіх сіл.

Розныя па сваёй прыродзе сілы адыгрываюць галоўную ролю ў дэфармацыі асобных горных парод і пластоў, утвораных з гэтых парод. Звычайна горныя пароды (пласты) рэагуюць на прыкладзеныя сілы змяненнем месцазнаходжання, арыенціроў­кі ў прасторы і формы.

Сіла вызначаецца велічынёй, месцам прыкладання і напрамкам. Графічна яна адлюстроўваецца вектарам, даўжыня якога прапарцыянальна велічыні сілы. Горныя пароды могуць знахо­дзіцца ў раўнаважным стане, калі раўнадзеянне ўсіх сіл, пры­кла­дзеных да цела, роўнае нулю. Калі ж адна з некалькіх сіл не роўная нулю, тогэта будзенеўраўнаважаны стан цела, пры якім адбываецца рух горнай пароды ці яе дэфармацыя.

Напружанні ў адрозненне ад сіл не з’яўляюцца вектарнымі велічынямі, таму два напружанні, накладзеныя адно на адно ў нейкай кропцы, нельга плюсаваць паводле правіла вектарнага складання. Наогул, калі цела знаходзіцца пад уздзеяннем ураў­наважаных знешніх сіл пры пругкай раўнавазе ўсіх яго часці­нак, тотакістан цела з’яўляецца напружаным.

З усіх 18 (ці шасці) складаючых напружанняў на кубе можна заўсёды вылучыць тры ўзаемна перпендыкулярныя плоскасці, дзе тангенцыйныя напружанні роўны 0 і апісваюць стан напру­жанняў праз нармальныяіх складаючыя ўтрохмернай прасторы₁ >₂ >₃.

У целе Зямлі дзейнічаюць напружанні:

• гравітацыйнае;

• літастатычнае нармальнае;

• гідрастатычнае;

• ізастатычнае.

Напружаны стан горных парод – інтэнсіўнасць размеркавання іх унутраных сіл. Даследаваннем механізмаў дэфармацый парод з адначасовай расшыфроўкай прыроды гэтых механізмаў у сувязі з напружаннямі ў літасферы Зямлі займаецца дынамічная структурная геалогія. Пры вывучэнні дэфармацый структур ужываюць лінейны, плоскасны і аб’ёмны метады аналізу напружанняў. У апошнім выпадку яны дзейнічаюць у выглядзе тэнзараў.

Тэнзары – напружанні і дэфармацыі, якія ў адрозненне ад вектараў пры колькасных апісаннях патрабуюць шэсць ці дзевяць параметраў, гэта значыць, сукупнасць напружанняў, якія дзей­нічаюць на гранях бясконца малога паралелепіпеда, вылучанага вакол дадзенай кропкі. Напрыклад, _xy , _yz і г. д., дзе _xy – тангенцыйнае напружанне ў плоскасці, перпендыкулярнай да восі x і выпрастаннай па восі y; _yz – тангенцыйнае напружанне ў плоскасці, перпендыкулярнай да восі у і выпрастаннай па восі z, і г. д.

У кубе18 складаючых напружанняў. Яго кожная грань мае адну нармальную складаючую і дзве тангенцыйныя.