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一、巖石變形分析的力學(xué)基礎(chǔ)
地殼中千姿百態(tài)的構(gòu)造變形，以及地質(zhì)構(gòu)造的基本形態(tài)、組合類型、分布規(guī)律，都是；動(dòng)產(chǎn)生的力導(dǎo)致巖石發(fā)生變形和位移的結(jié)果。巖石的力學(xué)性質(zhì)及所處的地質(zhì)環(huán)境i定著地質(zhì)構(gòu)造的特征。因此，要正確理解巖石變形、地質(zhì)構(gòu)造及其形成過程，研究各種卡造變形的力學(xué)成因和相關(guān)規(guī)律，必須了解力學(xué)的一些基本概念和原埋。
（一）力的基本概會(huì)
1．作用力
力是物體問的相百作田 旱一個(gè)矢量。
任何一個(gè)作用力都可以按平行四邊形法則分解成的兩個(gè)分力來表示，而任何兩個(gè)分力也可以用一個(gè)合力來表示。如圖4 - 10a表示力j7怎樣分解成呈直角的兩分量只和F2；反之，圖4 -10b表示任何兩個(gè)力F1和F2怎樣由其合力尸來代表。
作用在物體上的力，往往都是成對(duì)出現(xiàn)的（作用力和反作用力大小相等，方向相反）。有兩種方式，如圖4 -11所示。
(1)張力和壓力：兩個(gè)力作用在一條直線上，大小相等，方向相反，使受力物體沿作用力的方向拉伸或縮短，我們分別稱之為張力或壓力，并規(guī)定壓力為正，張力為負(fù)。
(2) 剪切力或扭力：兩個(gè)大小相等、方向相反的力，沒有作用在一條直線上，使受力物體具有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，我們稱之為剪切力或扭力，并規(guī)定逆時(shí)針剪切力為正，順時(shí)針剪切力為負(fù)。
2．外力和內(nèi)力
對(duì)于一個(gè)物體來講，力又可分為外力和內(nèi)力(圖4 -12)。
(1)外力(F)：是指一個(gè)物體作用在另一個(gè)物體上的力，可分為面力和體力。面力：通過接觸面作用于物體的力。體力：物體內(nèi)部每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都受到的力，它是相隔一定距離的物體之間相互作用的力，如重力、物體之間的吸引力等，是一種非接觸力，與物體的質(zhì)量成正比。
2) 內(nèi)力(f)：是同一物體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力，可分為固有內(nèi)力和附加內(nèi)力。
固有內(nèi)力：一個(gè)物體在沒有受到外力作用的情況下，物體內(nèi)部的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間具有一定的作用力，大小相等，方向相反，使物體保持穩(wěn)定平衡狀態(tài)。物體內(nèi)部各個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的這種作用力稱為固有內(nèi)力。
附加內(nèi)力：如果物體上受到外力的作用，那么物體內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力將會(huì)隨之發(fā)生變化。這種物體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間作用力的改變量稱為附加內(nèi)力。附加內(nèi)力是物體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)對(duì)于所施加外力的反映，它力圖使物體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)恢復(fù)其固有位置，阻止物體發(fā)生變形。外力加大，附加內(nèi)力也隨之增加。
由此可見，固有內(nèi)力是每種物質(zhì)所特有的，是這種物質(zhì)保持其形狀的質(zhì)點(diǎn)問作用力，附加內(nèi)力則反映了外力作用的一種效果，是導(dǎo)致物體發(fā)生變形和破壞的質(zhì)點(diǎn)問作用力。
如圖4 -12a所示，當(dāng)外力J7作用于物體時(shí)，物體內(nèi)部便產(chǎn)生與外力作用相抗衡的內(nèi)如圖斗假定將這個(gè)物體沿截面A切開，取出其中一部分而保留它對(duì)截面A的內(nèi)力不變，，這時(shí)截面A上的內(nèi)力／與外力尸大小相等，方向相反（圖4 -12b）。
