Силовые линии поля

Геодинамическое поле возникает в массивах пород при наличии градиента веса. Поле описывается системой изопотенциальных и силовых линий, деформирующихся как на границе слоев пород с резкими отличиями свойств, так и у поверхностей склонов и откосов. Силовые линии поля - это линия напряженности, касательные к которым определяют направление вектора F.

Линии ортогональны, и геодинамическая сетка представляется в виде лент напряженности и отсеков, для которых в односвязном геодинамическом поле справедливо условие конформности. В расчетах принимаются во внимание силовые линии, вдоль которых при изменении действующих сил или прочности пород может произойти нарушение устойчивости, т. е. при моделировании возникнут линии токов. В допредельном состоянии они описываются уравнением и представляют изолинии устойчивости.

На границе раздела слоев с модулями деформации, отличающимися в 5 и более раз, изопотенциальные и силовые линии испытывают преломление по закону.

В стационарном геодинамическом поле при входе в среду с меньшим модулем упругости в пределах слабого слоя происходит сгущение силовых линий при разряжении изопотенциалей. Закон преломления, подтвержденный на большом числе моделей, позволяет решать задачи о напряженном состоянии массивов пород оползневых склонов сложного строения, приведенных к кусочно-однородной схеме: в пределах каждого слоя величины получают экспериментальным путем, а на границах слоев - расчетным. Разделение величины на отдельные напряжения производится по формулам.

Методы ЭГДА и ЭГА использованы И. П. Зелинским при изучении откосов крутизной от 30 до 90°, неоднородного строения с диапазоном модулей деформации слоев от 2 до 200. Уменьшение крутизны откосов при общем снижении значений вертикальных напряжений ведет к снижению растягивающих и касательных напряжений в жестком слое и горизонтальных сжимающих - в слабом. Жесткий слой выполняет роль экрана для всех видов напряжений, концентрируя их и преломляя изолинии. В откосах со слабым слоем распределение вертикальных напряжений близко к геостатическому.