地质力学构造体系(地质力学构造体系的由来)

在生活中，很多人可能想了解和弄清楚地质构造分析的力学基础的相关问题？那么关于地质力学构造体系的答案我来给大家详细解答下。

一、应力的概念

面力和体力

地壳中作用于岩石上的力有多种，最重要的有两种：重力和面力。

重力是一种体力，与质量成正比。对于深埋于地壳中的岩石，其上覆岩石柱的重量是一种重要的力。所谓体力是指作用于岩石内部每个质点的外力。

面力是岩块间的相互作用力，是通过其接触面而传递的，它作用于物体的表面，所以也叫表面力。

应力

应力是在面力或体力的作用下引起的，作用在物体内或表面单位面积上的一对大小相等方向相反的力，应力的方向与力的方向一致。

内力：同一岩石内部各质点之间相互作用的力，可分为固有内力和附加内力。固有内力是指岩石内部各个质点之间原来存在的自然结合力。附加内力是指当岩石受到外力作用时，引起内部固有内力的改变量。

1、合应力：在外力作用下，于岩石内部任一截面上所产生的与外力作用方向平行的应力，即称为作用在该截面上的合应力。

2、正应力和剪应力：合力可以运用平行四边形法则分解为两种应力。

正应力（或直应力）：与截面垂直的应力

剪应力：作用于截面上并与其平行的应力

主应力：在外力作用下，于岩石内部，与外力作用方向垂直的截面上，只产生正应力，不产生剪应力，这种与外力作用方向平行的正应力，称为主应力。与主应力垂直的截面称为主应力面或主平面，其上只有主应力而无剪应力；主应力面的法线称为主应力轴，它代表主应力的作用方向。

4、基本计算公式

任意截面（N）上的合应力（σ合）、外力（P）、主应力面（A），N与A的夹角（αn）、主应力（σa）等之间的关系为：

二、 应力状态分析

应力状态的概念

在外力作用下，于岩石内部任一点的无数个方向不同的截面上所产生的应力情况，称为岩石内部该点的应力状态。

一点的应力状态 可以用三个主应力的大小和方向来表示，分别用σ1、σ2、σ3表示最大、中间和最小主应力，σ1≥σ2≥σ3。常见的应力状态有：

1、单轴应力状态：一个主应力不等于零，另外两个主应力等于零。

2、双轴应力状态：一个主应力为零，另外两个主应力不等于零。

3、三轴应力状态：三个主应力都不等于零，为一般的应力状态，σ1≥σ2≥σ3。

二维应力分析

1、任一斜截面上的应力分析

表示二维应力状态的莫尔圆

三维应力分析

三维应力分析是在二维应力分析的基础上进行的，只不过数字表达式更为复杂。

三维应力莫尔圆：

温馨提示：通过以上关于地质构造分析的力学基础内容介绍后，相信大家有新的了解，更希望可以对你有所帮助。