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一、巖石變形分析的力學基礎
地殼中千姿百態(tài)的構造變形，以及地質構造的基本形態(tài)、組合類型、分布規(guī)律，都是；動產生的力導致巖石發(fā)生變形和位移的結果。巖石的力學性質及所處的地質環(huán)境i定著地質構造的特征。因此，要正確理解巖石變形、地質構造及其形成過程，研究各種卡造變形的力學成因和相關規(guī)律，必須了解力學的一些基本概念和原埋。
（一）力的基本概會
1．作用力
力是物體問的相百作田 旱一個矢量。
任何一個作用力都可以按平行四邊形法則分解成的兩個分力來表示，而任何兩個分力也可以用一個合力來表示。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。
(2) 剪切力或扭力：兩個大小相等、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趨勢，我們稱之為剪切力或扭力，并規(guī)定逆時針剪切力為正，順時針剪切力為負。
2．外力和內力
對于一個物體來講，力又可分為外力和內力(圖4 -12)。
(1)外力(F)：是指一個物體作用在另一個物體上的力，可分為面力和體力。面力：通過接觸面作用于物體的力。體力：物體內部每個質點都受到的力，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，與物體的質量成正比。
2) 內力(f)：是同一物體內部質點之間的相互作用力，可分為固有內力和附加內力。
固有內力：一個物體在沒有受到外力作用的情況下，物體內部的各個質點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)。物體內部各個質點之間的這種作用力稱為固有內力。
附加內力：如果物體上受到外力的作用，那么物體內部各質點間的相互作用力將會隨之發(fā)生變化。這種物體內部質點間作用力的改變量稱為附加內力。附加內力是物體內部質點對于所施加外力的反映，它力圖使物體內部質點恢復其固有位置，阻止物體發(fā)生變形。外力加大，附加內力也隨之增加。
由此可見，固有內力是每種物質所特有的，是這種物質保持其形狀的質點問作用力，附加內力則反映了外力作用的一種效果，是導致物體發(fā)生變形和破壞的質點問作用力。
如圖4 -12a所示，當外力J7作用于物體時，物體內部便產生與外力作用相抗衡的內如圖斗假定將這個物體沿截面A切開，取出其中一部分而保留它對截面A的內力不變，，這時截面A上的內力／與外力尸大小相等，方向相反（圖4 -12b）。
