![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
В изолиниях плотности полюсов
Цель работы: ознакомить студентов с методикой построения круговых диаграмм на основе массовых замеров трещин и определения по диаграммам положения главных осей деформации. Составление круговых диаграмм возможно в случае знания студентами свойств стереографических проекций. Эти знания закладываются в курсе кристаллографии, при прохождении которого студенты работают с экваториальной сеткой Вульфа. В данном случае используется другая сетка - Шмидта (экваториальный или полярный варианты), но работа с ней ведется аналогично. 1. Сначала составляют точечную диаграмму полюсов трещин. При этом можно использовать как полярный, так и экваториальный варианты сетки Шмидта. Рассмотрим способ нанесения полюсов с помощью экваториальной сетки с оцифровкой азимутов против хода часовой стрелки. Готовят круг-восковку диаметром 20 см. В ее центре наклеивают плотный кусочек бумаги и делают прокол для закрепления круга-восковки на оси сетки (с помощью тонкого металлического стержня). На внешней окружности восковки наносят ручкой или фломастером нуль-метку. При вынесении полюса наклонной трещины вращением восковки вокруг оси устанавливают нуль-метку на значении азимута падения и тогда по верхней половине вертикального диаметра отсчитывают от центра угол падения и четко, ярко ставят точку — полюс трещины. В случае вынесения полюса вертикальной трещины к значению азимута ее простирания прибавляют (или от него отнимают — безразлично) 90°. При положении нуль-метки в исходной точке 0° отсчитывают полученную цифру и ставят на внешнем круге точку - полюс трещины. 2. После вынесения полюсов всех замеренных трещин, использовав один из вариантов, предложенных преподавателем (см. прил. 3, варианты 1-4), производят контрольный подсчет точек на диаграмме. Их количество должно быть равным числу замеренных трещин. Затем оценивают плотность точек, приходящихся на определенную площадь диаграммы. Подсчет плотности точек ведут с помощью специальных трафаретов (которые выдает преподаватель) - прозрачного кружка диаметром 2 см и линейки с прорезью в средней части и двумя кружками диаметром 2 см, центры которых находятся на расстоянии 20 см. Кальку с точками полюсов снимают с полярной сетки, помещают на сантиметровую сетку квадратов и закрепляют липкой лентой по краям в одном положении. Узлы сантиметровой сетки помечают на кальке карандашом. С помощью трафарета подсчитывают количество точек, попадающих внутрь кружка. К полученной цифре прибавляют половину точек, попадающих на линию окружности кружка. Значение плотности выписывают рядом с узлом, затем трафарет передвигают в новый узел и снова производят подсчет, и так по всей площади диаграммы. Одни и те же точки полюсов перекрывают кружками несколько раз, что сглаживает значения случайных замеров и обеспечивает плавное прохождение изолиний плотности. На периферии круга проекций кружок будет выходить за пределы диаграммы. В этих случаях подсчет ведут при помощи линейки с двумя кружками. Узел сетки совмещается с центром одного из кружков линейки, осевая линия которой должна проходить точно через центр диаграммы. В этом случае площадь «узлового» кружка за пределами окружности диаграммы примерно равна площади другого кружка, вошедшей в пределы диаграммы. Подсчет значения плотности ведется по обоим кружкам, полученную цифру записывают рядом с узлом, с которым совмещен центр первого кружка. Если узлы попадают точно на линию окружности диаграммы, цифру плотности выписывают дважды: в узле первого кружка и на противоположном конце диаграммы (в узле второго кружка). Подсчет двойным трафаретом основан на том, что полюса трещин, выходящие за пределы верхней полусферы, появляются на противоположном конце со стороны нижней полусферы и наоборот. В результате проведенного подсчета плотности площадь круга покрывается цифрами (нулевые значения также надо выписывать). 3. Так как количество замеров, приведенных в таблицах, равно 100, то количество трещин, приходящихся на один узел, соответствует процентному их содержанию. Это облегчает работу и позволяет сразу проводить изолинии плотности в процентах: через 1-2 % плавными линиями, без резких перегибов, аналогично горизонталям рельефа на топокартах. Линии равной плотности определяются путем интерполяции по сторонам квадрата, идущим примерно поперек изолинии. Проводить изолинии удобнее всего начинать с участков максимальной плотности. Изолинии плотности должны быть замкнутыми внутри диаграммы или выходить за ее пределы. В этом случае в диаметрально противоположной точке окружности должна выходить изолиния той же плотности. Таким образом, все краевые изолинии должны быть увязаны через центр диаграммы, для чего необходимо пользоваться линейкой, проверяя соответствие всех пересечений изолинии с окружностью в диаметрально противоположных краях диаграммы. После проведения изолиний четко выявляются полюса систем в виде замкнутых овалов с высокой плотностью трещин. Их нумеруют, а если известны типы трещин, то каждый тип обозначают особым знаком (трещины скола, трещины отрыва, кливаж, послойные трещины, трещины неясного генезиса). Рядом с диаграммой выписывают номера полюсов и их координаты (азимут и угол падения системы трещин). 4. В конце работы проводят плоскости, отвечающие каждой системе трещин (граммапроекции), для чего полюса (гномопроекции) систем последовательно совмещаются с горизонтальным диаметром экваториальной сетки и от центра последней отсчитывают 90°. Найденную дугу (граммопроекция системы) обводят тушью и нумеруют ее концы тем же номером, что и полюс системы. Как итог анализа, на диаграмме показывают положение главных осей деформации. Так, ось С является биссектрисой тупого угла между сопряженными (связанными с одним этапом деформации) трещинами скалывания. В пересечении сопряженных трещин скалывания находят ось деформации В, а в плоскости {АС), для которой ось В является полюсом, находят оси сжатия С и растяжения А, угол между которыми равен 90°. При наличии пояса сопряженных полюсов - ситуации, когда гномопроекции систем трещин ложатся на дугу одного из меридианов экваториальной сетки, в плоскости пояса находятся оси деформации А и С, а полюсом пояса является ось деформации В. Следует иметь в виду, что далеко не во всех случаях по одной диаграмме удается установить ориентировку главных осей деформации. Если же это удается, их наносят на диаграмму красной тушью, а координаты систем записывают в альбом. Кальку с изображением круговой диаграммы трещиноватости в изолиниях плотности полюсов с обозначенными цифрами системами трещин, грам-мапроекциями сопряженных систем скалывания, определениями главных осей деформации вклеивают в альбом. Рядом выписывают координаты систем трещин и главных осей деформации А, В, С.
|