Motheo oa Khopolo-taba ea Elasticity ho Geophysics
Pendahuluan
Geophysics ke lekala la saense le ithutang thepa ea 'mele ea Lefatše le tikoloho ea lona, ho kenyeletsoa sebopeho sa lona sa ka hare, litšisinyeho tsa lefatše, makenete, matla a khoheli, le liketsahalo tse ling tse ngata. E 'ngoe ea melao-motheo ea motheo ea geophysics ke khopolo-taba ea ho tenyetseha, e bapalang karolo ea bohlokoa ho utloisiseng hore na thepa ea Lefatše e arabela joang mefuteng e fapaneng ea khatello le phetoho. Sehlooho sena se tla hlalosa metheo ea khopolo-taba ea ho tenyetseha le ts'ebeliso ea eona ho geophysics.
Khopolo ea Motheo ea ho Tiea
Ho tenyetseha ho bolela bokgoni ba thepa ba ho kgutlela sebopehong le boholong ba yona ba pele ka mora hore ho lokollwe phetoho kapa kgatello. Dikgopolo tse pedi tse kgolo tsa ho tenyetseha ke kgatello le kgatello.
1. Kgatelelo ya Maikutlo: Kgatelelo ya maikutlo ke matla a ka hare a hlahang nthong ka yuniti. Kgatelelo ya maikutlo e balwa ho sebediswa foromo:
\[
\sigma = \frac{F}{A}
\]
moo \(\sigma\) e leng kgatello ya maikutlo, \(F\) e le matla a sebediswang, mme \(A\) e le sebaka seo matla a sebediswang ho sona.
2. Kgatelelo: Kgatelelo ke phetoho e amanang le sebopeho kapa boholo ba thepa ha e arabela kgatello. Kgatelelo hangata e hlahiswa e le phetoho ya bolelele ka bolelele ba yuniti:
\[
\varepsilon = \frac{\Delta L}{L}
\]
moo \(\varepsilon\) e leng mothapo, \(\Delta L\) ke phetoho ya bolelele, mme \(L\) ke bolelele ba pele.
Molao oa Hooke
Molao oa Hooke ke molao-motheo oa bohlokoa oa ho tenyetseha ha mola o bolelang hore, ka har'a moeli oa ho tenyetseha oa thepa, khatello ea maikutlo e lekana ka ho toba le khatello.
\[
\sigma = E \varepsilon
\]
Moo \(E\) e leng modulus ea ho tenyetseha kapa modulus ea Young, e sa fetoheng e emelang ho tiea ha thepa. Molao oa Hooke o ka boela oa sebelisoa ho rarahaneng ha mahlakore a mararo ho sebelisoa khatello ea maikutlo le li-tensor tsa khatello.
Khopolo-taba ea ho se tenyetsehe ho Geophysics
Maqhubu a Tšisinyeho ea Lefatše
E 'ngoe ea lits'ebeliso tse ka sehloohong tsa khopolo-taba ea ho tenyetseha ha lintho ho geophysics ke thuto ea maqhubu a seismic. Maqhubu a seismic ke maqhubu a tenyetsehang a hasanang ka hare ho Lefatše le holim'a lona ka lebaka la ho lokolloa ha matla nakong ea litšisinyeho tsa lefatše, ho foqoha ha seretse se chesang, kapa ho phatloha ho entsoeng ke motho.
Maqhubu a 'Mele
1. Maqhubu a P (Maqhubu a mantlha): A tsejoang hape e le maqhubu a khatello, maqhubu a P ke maqhubu a pele a potlakileng le a ho sisinyeha ha lefatše a tlalehiloeng ke li-seismograph. A etsa hore thepa ea Lefatše e sisinyehe e bapile le tsela eo maqhubu a phatlalatsoang ka eona.
2. Maqhubu a S (Maqhubu a bobedi): A tsejwang hape e le maqhubu a shear, maqhubu a S a dieha ho feta maqhubu a P mme a etsa hore thepa e sisinyehe e otlolohile ho ya moo maqhubu a hasanang teng. Ho fapana le maqhubu a P, maqhubu a S a ke ke a ata ka hara metsi.
Maqhubu a Bokaholimo
1. Maqhubu a Lerato: Maqhubu ana a bokaholimo a etsa hore thepa e tsamaye ka ho otloloha ho ya moo e jalang teng.
2. Maqhubu a Rayleigh: Maqhubu ana a bokaholimo a baka motsamao o elliptical wa dikarolwana tse hodima bokaholimo ba Lefatshe; phello e tshwana le maqhubu a lewatleng.
Mokhoa oa ho Sisinyeha ha Lefatše
E le ho utloisisa mekhoa ea ho sisinyeha ha lefatše, melao-motheo ea ho tenyetseha ha lefatše e sebelisoa ho etsa mohlala oa hore na matla a ho sisinyeha ha lefatše a lokolloa joang le ho ata joang ka har'a lekoko la Lefatše. Litekanyetso tsa ho tenyetseha ha mobu tse kang modulus ea Young, modulus ea shear, le karolelano ea Poisson hangata li sebelisoa mehlala ea ho sisinyeha ha lefatše ho bolela esale pele boitšoaro ba maqhubu a ho sisinyeha ha lefatše mefuteng e fapaneng ea mobu le mafika.
Modulus ea ho tenyetseha le ho tiea ha mafika
Diparamente tse tenyetsehang ke lintlha tsa bohlokoa ho etseng qeto ea hore na majoe a tla arabela joang khatellong le khatellong. Diparamente tse ling tsa bohlokoa tsa ho tenyetseha lithutong tsa jeofikse li kenyelletsa:
1. Modulus ea Young (E): E lekanya ho tiea ha thepa ka lehlakoreng la khatello ea axial.
2. Modulus ea ho kuta (G): E lekanya ho tiea ha thepa khahlanong le ho fetoha ha ho kuta.
3. Modulus e Kgolo (K): E lekanya ho tiea ha thepa kgahlanong le diphetoho tsa bophahamo tlasa kgatello e tshwanang.
4. Karolelano ea Poisson (ν): E lekanya karolelano pakeng tsa khatello ea lehlakore le khatello ea axial.
\[
\nu = -\frac{\epsilon_\text{lateral}}{\epsilon_\text{axial}}
\]
Diparamitha tsena di sebediswa ho bolela esale pele hore na mafika a tla itshwara jwang tlasa kgatello maemong a fapaneng, jwalo ka ditshisinyeho tsa lefatshe kapa ditshebetso tse ding tsa jeotekniki.
Ho fetoha ha Lekoko la Lefatše
Ho feto-fetoha ha sebopeho sa lera ho bohlokoa haholo ho utloisiseng lits'ebetso tse kang li-tectonic tsa poleiti le litšisinyeho tsa lefatše. Khatello ea tectonic e bokellanang e ka baka ho robeha ha lerako la Lefatše kapa ho fetoha ha polasetiki ho ke keng ha fetoloa.
Ho geophysics, dipalo tsa dipalo tsa phetoho ya elastic di sebediswa ho ithuta karabelo ya bokatlase ba Lefatshe ho meroalo e fapaneng ya tectonic. Mehlala ena hangata e hloka data e qaqileng ya elasticity ya lefika e le tlhahiso ya mantlha. Tomography ya seismic ya 3D ke mohlala wa theknoloji e sebediswang ho fumana data e jwalo ka ho etsa 'mapa wa bokahare ba Lefatshe ho latela lebelo la maqhubu a seismic.
Ho se tenyetsehe ho sa Tšoaneng
Ha e le hantle, thepa e mengata ea geophysical ha e latele melao ea ho tenyetseha ho otlolohileng. Tlas'a maemo a ho fetoha ho hoholo ha lintho, thepa e ka bontša boitšoaro bo sa tenyetseheng, ba viscoelastic, kapa esita le ba polasetiki. Tlas'a maemo ana, kamano pakeng tsa khatello ea maikutlo le khatello e ba thata le ho feta, e hlokang likhopolo-taba tse ling tse kang viscoelasticity le plasticity.
Khopolo-taba ea viscoelasticity, mohlala, e kopanya likarolo tse tenyetsehang le tse tiileng ho hlalosa kamoo thepa e bonts'ang litšobotsi tse tenyetsehang le tse tiileng ha e le tlas'a khatello. Sena se bohlokoa bakeng sa ho etsa mohlala oa karabelo ea thepa ka linako tse fapaneng, joalo ka ho thekesela butle kapa ho phatloha ka potlako.
Qetello
Khopolo-taba ea ho tenyetseha ha lintho ke molao-motheo oa motheo ho geophysics 'me e bapala karolo ea bohlokoa lithutong tse ngata tse amanang le lits'ebetso tse ka hare ho Lefatše, ho tloha tlhahlobong ea maqhubu a sepakapaka ho isa ho phetoho ea crustal. Ho utloisisa ho tenyetseha ha lefika ho thusa litsebi tsa geophysic ho bolela esale pele le ho hlalosa liketsahalo tsa jeoloji, tse kang litšisinyeho tsa lefatše le mesebetsi e meng ea tectonic.
Ka tsoelo-pele ea theknoloji ea lisebelisoa le ea k'homphieutha, mohlala oa ho tenyetseha le o sa laoleheng ho geophysics o fetohile o rarahaneng le o nepahetseng haholoanyane, o fanang ka temohisiso e tebileng mabapi le litšobotsi tsa 'mele le matla a polanete ea rona. Lipatlisiso tse ling li ntse li tsoela pele ho atolosa kutloisiso ea rona ea ho tenyetseha ha thepa ea Lefatše le ts'ebeliso ea eona likarolong tse fapaneng tsa geosciences.