Новы и арахноиды на Венере: геологическое строение, классификация и эволюция

Опыт 4. Материал: влажная глина. Мощность модели 1 см.

Рис. 40. Вторая серия опытов. Пояснения в тексте.

Первая стадия - штамп поднят (рис. 40): Высота подъема штампа 2.6 см. В этой серии опытов для получения наглядного результата (четкое раскрытие трещин растяжения) нам пришлось поднимать штамп на большую амплитуду. На поверхности модели возникает изометричный в плане купол. Радиус купола, оцененный визуально, составил 45-55 мм. Вероятно из-за пластичности материала, мощность модельного слоя могла незначительно уменьшиться, но никаких следов перемещения вещества на поверхности модели мы не видим и, следовательно, можно предположить, что часть деформации могла реализовываться в области упругих деформаций.

В модели возникает радиальная структура растяжения, выраженная в образовании трещин раскрытия, расходящихся от центра поднятия к его флангам до самого подножия (A). Количество трещин значительно меньше, нежели в опытах с песчаными моделями. Их зияние так же увеличивается к центральной части поднятия, достигая величины 1.8-2 мм, и уменьшается до нуля ближе к краевым областям купола. В целом зияние значительно меньше, нежели у трещин в песчаных моделях. Данная система трещиноватости свидетельствует о концентрическом растяжении в пределах купола. Наблюдается зарождающаяся блоковая зона небольшого диаметра (около 1 см) в центре купола (В), непосредственно над штампом. Данная зона свидетельствует о всестороннем растяжении, как концентрическом, так и радиальном, в центральной части купола.

Используя тот же метод для измерения дилатации модели, мы видим картину, отличающуюся от той, что наблюдалась в опытах с песком. Дилатация в опыте 4 концентрируется только в узких, радиальных зонах (рис. 40). При этом общая величина дилатации после воздымания купола значительно меньше, чем в песчаных моделях. Максимум достигает более 20% в центре купола. Это говорит о большей роли пластических деформаций в модельном слое.

Вторая стадия - возвращение штампа в исходное положение: Если не считать почти полного закрытия системы трещин растяжения, никаких заметных структурных новообразований не произошло. Концентрической системы трещин не образовалось, и поэтому оценка величины (диаметра) купола производилась визуально по его изображениям, сделанным на первой стадии опыта. Опираясь на механическую аналогию с опытами 1, 2 и 3, можно думать, что в опыте 4 сжатие поверхностного слоя модели при подъеме штампа тоже имело место, но при сжатии (первая стадия опыта) и при растяжении (вторая стадия опыта) деформации были не хрупкими, а пластичными. Поскольку в опыте 4 (и в двух последующих опытах с глиной, см. ниже) велика роль пластических деформаций, использованный в опытах 1-3 способ определения формы купола не применим.

Опыт 5. Материал: влажная глина. Мощность модели 2 см.

Первая стадия - штамп поднят (рис. 40): Высота поднятия штампа 2.7 см. На поверхности модели возникает изометричный в плане купол. Радиус купола, оцененный визуально, составил 45-55 мм. На поверхности модели возникает, как и ранее, радиальная структура растяжения (A). Величина зияния так же увеличивается к центру купола, достигая 2-2.5 мм, и уменьшается по направлению к флангам купола. Некоторое отличие от результатов опыта 4 заключается в несколько большем количестве трещин. Данная система трещиноватости свидетельствует о концентрическом растяжении в пределах купола. В центральной части модели так же наблюдается мелкая трещиноватость, разбивающая структуру на подобие зарождающейся блоковой зоны (B). Размер этой зоны 3 на 3 см. Данная зона свидетельствует о всестороннем растяжении, как концентрическом, так и радиальном в центральной части купола.

Дилатация так же концентрируется в узких радиальных зонах. В плане рисунок распределения дилатации звездообразный (рис. 40). Максимум достигает 30% в центральной части купола.

Вторая стадия - возвращение штампа в исходное положение: Новообразований структурного характера не отмечено. Никаких изменений, кроме отмеченного ранее во всех опытах закрытия структур растяжения первой стадии, не наблюдается. В целом картина деформаций аналогична опыту 4.

Опыт 6. Материал: влажная глина. Мощность модели 3 см.

Первая стадия - штамп поднят (рис. 40): Высота поднятия штампа 2.5 см. На поверхности модели возникает изометричный в плане купол. Радиус купола, оцененный визуально, составил 55-60 мм. Возникает та же картина радиальной структуры растяжения. В центре, над штампом, зияние трещин достигает 2 мм. За пределы купола трещины не выходят (A). Данная система трещиноватости свидетельствует о концентрическом растяжении в пределах купола. В центральной части образца можно выделить зону, где заметно начало процесса заложения блоковой структуры (B). Видны мелкие трещины растяжения хаотичного простирания. Размеры этой зоны 3 на 3 см. Наличие этой зоны свидетельствует о всестороннем растяжении, как концентрическом, так и радиальном в центральной части купола.

Аналогично опытам 4 и 5 дилатация наблюдается в узких зонах по трещинам. Рисунок распределения дилатации так же радиальный, звездообразный (рис. 40). Максимум дилатации (более 20 %) достигается в центре структуры.

Вторая стадия - возвращение штампа в исходное положение: Кроме закрытия радиальных трещин первой стадии опыта, структурных новообразований не наблюдается. Показателей условий сжатия при воздымании купола на предыдущей стадии нет, но по аналогии с опытами с песком, можно предполагать наличие условий радиального сжатия у подножия купола в области упруго-пластичных деформаций модели.