О ТРЕЩИНЕ ГРИФФИТСА В АНИЗОТРОПНОЙ СРЕДЕ

Аннотация

Описанные в начале ХХ века трещины Гриффитса формируются как результат гладкого непрерывного деформирования сжимаемых с боков до превращения в полость отверстий в виде эллипса или окружности, находящихся в пластине. Получившиеся полости имеют гладкую границу, а угол в вершинах трещины равен развернутому. Исследования трещины Гриффитса нашли многочисленные применения в инженерной практике, материаловедении, геотехнологиях. Позднее появился интерес к трещинам нового типа, получающимся как результат сжатия с боков не эллипса, как у трещин Гриффитса, а прямоугольника. Их граница является кусочно-гладкой с двумя прямыми углами. Результаты исследования трещин нового типа стали успешно применяться в сейсмологии, для описания сближения гранитных литосферных плит, скользящих по базальтовому слою вдоль границы Конрада. С помощью таких трещин удобно моделировать подземные полости разных размеров и различного назначения, которые достаточно точно отображают реальные шахты и штольни, успешно описывают углы и стены. Однако необходимо учитывать, что подземные сооружения являются результатом достаточно продолжительной работы по преобразованию предварительных простых полостей к сооружениям подобного типа. На этапе первоначальной выемки горных пород эти сооружения скорее схожи с объектами, описываемыми трещинами Гриффитса, имеющими границы без выраженных плоских стен и прямых углов, а также со сближенными берегами. Это наблюдается на начальном этапе строительства сооружения. Наряду с ранее рассмотренным моделированием подземных сооружений с применением трещин нового типа в настоящей статье рассматривается подземное сооружение, моделируемое трещиной Гриффитса, как первый этап его создания. С учетом особенностей глубинных пород впервые строится теория, позволяющая изучить этот объект в анизотропной среде, свойственной материалам коры Земли.