貝爾利定律

貝爾利定律(在物理學中是一實驗推導的定律,它表述地球表面出現裂紋時,地球外殼的應力。它是美國地球物理學家詹姆斯 貝爾利用實驗數據解莫爾-庫侖斷裂準則而確定的。雖然貝爾利定律是一簡化形式,但它幾乎在所有的情況都能套用。

貝爾利定律(Byerlee's law)在物理學中是一實驗推導的定律;它給出地球裂紋出現時,地球外殼的應力大小。它是美國地球物理學家詹姆斯 貝爾利用實驗數據解莫爾-庫侖準則(Mohr-Coulomb criterion)而確定的。

莫爾-庫侖準則是在材料內斷裂點,切應力超過普通應力的線性函式:

T=S0+u(Bn-Pf)

此處:u 是個常數;T是切應力;Bn是普通應力; S0是材料的內力或內強度;Pf是岩石孔內液體壓力。它在小範圍內是一個常數,而使岩石變弱。貝爾利發現,在地殼最上層;準則可簡化為:

T=0.85Bn

當普通應力可高達200MPa;而

T=50+0.6Bn

當普通應力高過200MPa.在此二式中,切應力都以MPa為單位。

然而,地殼並不是均勻的材料,而含有多種岩石類型;材料常數要隨處改變。儘管如此,貝爾利定律是一簡化形式。但它幾乎是所有情況的近似。當壓力和溫度在上地殼比普通的高(即溫度高過400度c時),貝爾利定律的精度就要變差。

參考文獻 "Byerlee's law" Wikipedia

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