ISSN:
1437-3262
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Abstract Quantitative experimental and theoretical investigations, except basic research, should focus only to such parameters which can be measured in the field. This is shown by three examples. (1) A model of a discontinuum composed of particles, between which friction occurs during shear is presented. Even at simple shear external and internal stresses are in equilibrium; no rigid body rotation occurs. The theory is examinated experimentally. (2) In deformation experiments with clay and sand a development of anisotropy is observed, which can cause shear fractures. The orientation of the normal stress directions can be discovered from the shear sets, their angular distribution, and the rotation of the individual blocks. (3) Most folds can be traced back to the following three types, a) Similar folds, b) concentric folds, and c) box folds. b) and c) occur only near the surface and near shear planes, as shown by experiments and field observations. In all other cases the more energy-consuming similar folds are formed. Kink bands are presumably transitional between folds and shear fractures.
Abstract:
Résumé Les recherches expérimentales et théoriques quantitatives n'ont de grand intérÊt—hormis celui de la recherche fondamentale — que si les données peuvent Être mesurées sur le terrain. Trois exemples nous aideront à le montrer. 1. Soit un modèle de milieu discontinu composé de particules entre lesquelles des frictions apparaissent sous l'effet d'un cisaillement. Dans le cas d'un cisaillement simple, les contraintes intérieures équilibrent les contraintes extérieures. Une rotation rigide du corps dans son ensemble n'apparaÎt pas. Une vérification expérimentale de cette théorie est présentée ici. 2. Lors de la déformation de corps sableux ou argileux, on observe l'apparition d'une anisotropie qui peut aller jusqu'à des ruptures par cisaillement. En considérant la position des ruptures, leur distribution angulaire et la rotation des blocs qu'elles limitent, il est possible de retrouver la direction des contraintes. 3. La plupart des plis appartiennent à l'un des trois types suivants: plis semblables, plis isopaques et plis coffrés. Les travaux expérimentaux et les observations de terrain montrent que les plis des deux derniers types n'apparaissent qu' à proximité de la surface et le long de plans de cisaillement. Dans tous les autres cas se développent des plis semblables, dont la formation nécessite une plus grande énergie. Les bandes knickées semblent Être une forme de transition entre plis et ruptures de cisaillement.
Notes:
Zusammenfassung Quantitative Untersuchungen im Experiment und in der Theorie sind abgesehen von Grundlagenforschungen nur dann sinnvoll, wenn die verwendeten Daten auch im Gelände gemessen werden können, wie an drei Beispielen gezeigt wird. 1. Ein Modell eines Diskontinuums wird vorgestellt, das aus Partikeln besteht, zwischen denen bei Scherung Reibung auftritt. Auch bei einfacher Schiebung befinden sich Beanspruchungs- und Spannungszustände im Gleichgewicht. Eine starre Rotation des gesamten Körpers tritt nicht ein. Die Theorie wird experimentell überprüft. 2. In Ton- und Sandkörpern wird während der Deformation die Anisotropisierung verfolgt, die zu Scherbrüchen führen kann. Aus den Scherbruchlagen und deren Verteilungskurven sowie aus der Rotation der von Brüchen begrenzten Schollen kann auf die Lage der Spannungszustände zurückgeschlossen werden. 3. Die meisten Falten lassen sich drei Faltentypen zuordnen: den kongruenten Falten, den konzentrischen Falten und den Kofferfalten. Experimente und Geländebeobachtungen zeigen, daß die beiden letztgenannten Typen nur in Oberflächennähe und an Abscherungen auftreten. In allen anderen Fällen müssen sich die mehr energieverbrauchenden kongruenten Falten bilden. Knickzonen dürften eine übergangsform zwischen Falten und Scherbrüchen darstellen.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01983241
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