Faulting in Brittle Rocks: An Introduction to the Mechanics of Tectonic Faults

این کتاب مقدمه ای بر پیدایش مکانیکی گسل های تکتونیکی در پوسته شکننده زمین ارائه می کند. در فصول اول مفاهیم مکانیکی سنگ (مانند شکنندگی، تنش‌ها در ناپیوستگی، تنش مؤثر، شناوری، متخلخل-گرما الاستیسیته، حالت‌های شکست و شرایط شکست و لغزش مربوطه) مورد بحث قرار گرفته‌اند. این کتاب بر ارزیابی مجدد انتقادی نظریه Coulomb-Mohr در مورد تغییر شکل لغزشی در سنگ‌ها تمرکز دارد و طیف گسترده‌ای از ساختارهای گسلی را که می‌توان با این نظریه تحلیل کرد، بررسی می‌کند. تاکید زیادی بر اثرات تغییرات فشار منافذ شده است. پدیده هایی مانند رشد، فاصله گذاری و فعال شدن مجدد گسل ها، توزیع لغزش گسل و تشکیل اتصالات برشی خاص که خارج از محدوده نظریه ساده کولم-مور هستند، با روش های مختلف نظری، عددی و تجربی مقابله می شوند. . این کتاب با گفتمانی در مورد شباهت و خود شباهت ساختارهای گسل و بررسی انتقادی امکان‌سنجی آزمایش‌های مدل مقیاس‌بندی شده به پایان می‌رسد. فرمالیسم ریاضی به حداقل محدود شده است و در صورت امکان با روش گرافیکی بسیار مفید دایره تنش Mohr که در فصلی جداگانه معرفی شده است جایگزین می شود. این کتاب شامل نمونه‌های گویا و ژئوتکنیکی است.

The book presents an introduction to the mechanical genesis of tectonic faults in the brittle crust of the Earth. In the first chapters mechanical concepts of rock (such as brittleness, stresses in a discontinuum, effective stress, buoyancy, poro-thermo-elasticiy, fracture modes and the corresponding failure and slip conditions) are discussed. The book focuses on the critical re-assessment of Coulomb-Mohr's theory of sliding deformation in rocks, and explores the wide range of fault structures that can be analysed by this theory. Strong emphasis is laid on the effects of pore pressure changes. Phenomena, such as the growth, spacing, and reactivation of faults, the distribution of fault slip, and the formation of certain shear joints, which lie outside the scope of Coulomb-Mohr's simple theory, are tackled by different theoretical, numerical and experimental methods. The book concludes with a discourse on similarity and self-similarity of fault structures and a critical examination of the feasibility of scaled model experiments. Mathematical formalism is restricted to a minimum and is replaced, wherever possible, by the extremely useful graphic method of Mohr's stress circle which is introduced in a separate chapter. The book includes illustrative geological and geotechnical examples.