Увеличение вертикальных напряжений в грунтах

С глубиной происходит увеличение вертикальных напряжений, и на некоторой глубине (тем большей, чем больше приложенная тектоническая сила) вертикальные напряжения становятся равными горизонтальным. В этой части массива формируется зона, где породы испытывают всестороннее равномерное сжатие, близкое к гидростатическому. Ниже зоны всестороннего сжатия происходит уменьшение горизонтальных напряжений, так как по мере увеличения глубины значения гравитационных сил возрастают, что приводит к компенсации горизонтальных напряжений, вызванных тектоническими силами.

В случае приложения к массиву возрастающей с глубиной тектонической силы сохраняются описанные выше закономерности в распределении горизонтальных напряжений, только зона всестороннего равномерного сжатия более мощная, так как возрастающие вертикальная гравитационная и горизонтальная тектоническая составляющие имеют близкое значение на большем интервале глубин.

В массиве пород, испытывающих горизонтальное сжатие под влиянием тектонических сил, распределение максимальных касательных напряжений подчиняется следующим закономерностям. В верхней части массива величина максимальных касательных напряжений определяется величиной действующей горизонтальной тектонической силы и может значительно (в десятки раз) превышать максимальные касательные напряжения в массиве, не подверженном сжатию тектонической силой. В зоне всестороннего равномерного сжатия максимальные касательные напряжения близки к нулю, ниже этой зоны они равномерно возрастают и характер их распределения в массиве, который испытывает тектоническое сжатие, аналогичен распределению тех же напряжений в массиве, находящемся только в гравитационном поле.

Приложение к массиву пород горизонтальной растягивающей тектонической силы практически не влияет на вертикальные напряжения, но горизонтальные напряжения в пределах всего массива становятся растягивающими и равномерно возрастают с глубиной, причем их величина определяется суммой горизонтальной растягивающей тектонической силы и горизонтальной составляющей гравитационного поля напряжений.