7.2. Стадыйнасць дэфармацый.

Дэфармацыя цел (горных парод, пластоў і да т.п.) даволі складаны працэс у якім выдзяляюць некалькі паслядоўных этапаў (стадый) змены першапачатковай формы:

- пругкія дэфармацыі, якія знікаюць пасля прыпынення дзеяння нагрузкі;

- пластычныя дэфармацыі, якія застаюцца пасля зняцця нагрузкі;

- разбурэнне - незваротнае змяненне цела за мяжой трываласці горных парод, якое можа быць вынікам нармальнага расцягнення (разрыў) ці тангенцыйнага напружання (зрух).

Велічыня пругкай дэфармацыі згодна закону Гука прама прапарцыянальная прыкладзенаму напружанню. Калі нагрузка перавышае мяжу трываласці развіваюцца пругка-вязкія, ці рэшткавыя пластычныя дэфармацыі. Далей цела разбураецца шляхам разрываў ці скалывання (мал. ).

У горных пародах інтэрвал пластычных якасцяў значна большы за інтэрвал пругкіх якасцяў. У крохкіх пародах невялікі інтэрвал паміж пругкасцю і трываласцю, гэта значыць, што інтэрвал пластычнасці практычна адсутнічае і разрыў адбываецца практычна без пластычных дэфармацый. Найбольшую здольнасць да пластычных дэфармацый маюць металы і некаторыя асадкавыя пароды (соль, гіпс, гліна і іншыя). У такіх пародах вельмі працяглы этап пластычных дэфармацый, а разрыў можа наогул не адбыцца. Увогуле, павольныя тэмпы сілавога ўздзеяння на пароду ці пласт выклікаюць пластычныя дэфармацыі, а хуткія - крохкія. Паўтор некалькі разоў рэжыму сцісканне-расцягненне выклікае стомленасць горных парод, што вядзе да іх хуткага разбурэння нават пры нязначных нагрузках.

Межы пругкай дэфармацыі вызначаюцца модулем Юнга, які значна адрозніваецца ў горных пародах, якія дэманструюць вельмі шырокі спектр фізічных якасцяў. Па дадзеных Шрэйнера модуль Юнга складае для кварца да 10¹¹ Па, гіпса 15X10⁹ Па, вапняка 85 X 10⁹ Па, гліны 3X10⁸ Па, кальцыту 9X10¹⁰ Па, базальту 97X10⁹ Па, пескавіку 5X10⁹ Па і іншыя.

Суадносіны межаў трываласці матэрыялаў, у прыватнасці і горных парод наступныя:

скручванню выгіну разрыву сцісканню

1 : 2 : 3 : 25

Як бачым, пароды прасцей за ўсе скручваюцца. Для выгіну пластоў патрэбна ў два разы, разрыву - тры разы, а сцісканню - у дваццаць пяць разоў больш прыкладзенай сілы, чым для скручвання.

Пароды могуць мець рэшткавую дэфармацыю, нават пасля зняцця нагрузкі, калі пры падзенні напружання адначасова захоўваюцца пругкія якасці дэфармацый у масе горных парод і павелічваецца пластычная дэфармацыя. Рэалізацыя рэшткаў унутранай энергіі цела, якая ўтварае рэшткавую дэфармацыю, завецца рэлаксацыяй дэфармацый.

Падводзячы вынік разделу дэфармацый парод, трэба адзначыць, што змена формы горных парод і ўтвораных з іх пластоў залежыць ад структуры і тэкстуры парод, неаднароднасці матэрыялу з якога складзены пароды, іх пругкасці, пластычнасці, крохкасці, вязкасці, цвёрдасці і знешніх прычын, такіх як тэмпература, ціск, працягласць уздзеяння і іншых.

8. Пластычныя (плікатыўныя) дыслакацыі пластоў горных парод.

Пластычнай (плікатыўнай) дэфармацыяй, як адзначалася ў папярэдняй главе, завуцца змены формы і аб’ёму цела без разрыву суцэльнасці парод, якія застаюцца пасля зняцця нагрузкі дзеючых сіл (знешніх ці ўнутраных). Звычайна пластычныя дэфармацыі прадстаўлены ў выглядзе складак.