درزه Joint

[Arpak 8,511]

درزه (Joint)، نوعی شکستگی

استکه در آن هیچ گونه جابجایی در بخشهای طرفین شکستگی نسبت به هم رخ نداده است و یامقدار آن به قدری کم است که با چشم غیر مسلح دیده نمیشود.

راهی برای دخول آب در سنگها به وجود می آورد و عمل فرسایش

را تسریع می کند. دهانه بسیاری از درزه ها بسته است ولی در اثر هوازدگی این دهانه ها وسیعتر شده و در نهایت به یک شکاف باز تبدیل می گردد. معمولا اندازه درزه ها متفاوت است. بعضی از آنها تنها چند سانتی متر طول دارند، در صورتیکه درزه های دیگری وجود دارد که طول آنها به چندین صدمتر نیز می رسد.

درزه ها در حالت کلی به دو دسته منظم و نا منظم تقسیم می شوند. درزه های منظم یا سیستماتیک توسط نیروهای تکتونیکی ایجاد می شوند که معمولا به صورت دسته درزهای موازی و یا متقاطع دیده می شوند ولی در تشکیل درزه های نامنظم نیروهای تکتونیکی نقشی ندارند مانند درزه های حاصل از خشک شدن رسوبات.

 

مشخصات درزه ها :سطح درزه ها در بسیاری از موارد یک سطح مستوی است و در حالت کلی آن را به صورت یک صفحه در نظر می گیرند. لذا برای مشخص کردن آن کافی است که شیب و امتداد صفحه درزه را مشخص نمود. شیب و امتداد درزه نیز مانند شیب و امتداد لایه ها اندازه گیری و بیان می شود

[میرحسین 911]

در منابع مختلف، به علت کاربرد ناپیوستگی در علوم مختلف تعریفهای متفاوتی از ناپیوستگی دیده شده و تعریف روشنی از آن نمی­توان پیدا کرد]1[.

یک ترک به هر نوع باز شدگی در سنگ اطلاق می­شود که دو بعد آن بسیار کوچکتر از بعد سوم باشد. نسبت عرض به طول ترک می­تواند به طور نمونه بین 0.001-0.00001 تا باشد. ترکها به سه کلاس تقسیم بندی می­شوند: میکرو، مزو و ماکرو ترکها.میکرو ترکها ناپیوستگیهای صفحه­ ای هستند که بزرگترین طول آنها چند برابر قطر دانه­ های سنگ باشد یعنی حدود 1 تا 10000میکرون. براساس رخنمون این گروه از ترکها در سنگ، میکروترکها را می­توان به سه گروه تقسیم بندی کرد: ترکهای مرز دانه­ ها، که در فصل مشترک بین دانه­ ها قرار گرفته­ اند، ترکهای درون دانه­ ای که درون یک دانه محصور شده­ اند و ترکهای فرادانه­ ای]1[.

یک مزوترک ناپیوستگی است که ابعاد بازشدگی آن به نسبت میکروترکها چند برابر دانه ­ها باشد، که معمولاً از بهم پیوستن چند میکروترک حاصل می­شود. میزان امتداد آنها از چند صد میکرون می­تواند باشد تا چند میلی متر. میکرو و مزو ترکها در بیشتر مواقع ترک نامیده می­شود]1[.

بازشدگی ماکروترکها از چند میلی متر تا دسی متر می­تواند باشد. این ترکها را شکستگی نیز می­نامند. این ترکها در مسیر اصلی جدایش و پیرامون ناحیه شکست قرار می­گیرند (شکل 1). در ناحیه شکست میکرو و مزو ترکها نیز وجود دارد. قبل از شروع و رشد شکستگی اصلی میکرو ترکها و مزو ترکها تشکیل می­شوند (شکل 2 ). از گسترش پیدا کردن مزو ترکها و ماکرو ترکها و اتصال آنها با ماکرو ترک، ترکهای شاخه­ای تشکیل می­شوند]1[.

عرض ناحیه شکست به ابعاد دانه ­ها بستگی دارد. مشاهدات نشان می­دهد که ابعاد ناحیه شکست حدود 5 تا 10 برابر متوسط ابعاد دانه­ هاست، البته مقادیر بزرگتر از 40 برابر قطر دانه­ ها برای ناحیه شکست نیز گزارش شده است. بروبرگ (1999) ناحیه شکست را ناحیه­ غیر چسبنده که در جلوی نوک شکستگی قرار دارد تعریف نموده است که در آن میکرو ترکها به مسیر جدایی اصلی ادغام می­شوند. تغییر شکل غیر الاستیک در ناحیه شکست موجب تمرکز تنش در نوک شکستگی می­شود]1[.

 

در تکتونیک و زمین شناسی ساختمانی، پیدایش شکستگیها با واژه­ های درزه و گسل بیان می­شود. یک درزه ناپیوستگی­ ای تعریف می­شود که در جهت عمود بر سطح آن جابجایی دیده میشود اما در جهت موازی با سطح درزه جابه جایی مشاهده نمی­شود. یک گسل که در نتیجه عملکرد جابجاییهای برشی به وجود آمده است، ناپیوستگی­ای تعریف می­شود که در جهت موازی با سطح گسل جابه جایی انجام می­دهد. به طور کلی این نوع از ناپیوستگیها بزرگتر از شکستگیها هستند، شکل 3 محدوده طول انواع مختلفی از ناپیوستگیها را نشان می­دهد]1[.

 

 

 

شکل 1

 

شکل 2

 

شکل 3

 

 

[1]- Bachers To. Dresen Ge (2004).Fracture Toughness Determination and Micromechanics of Rock Under Mode I and Mode II Loading. Doctoral Thesis. University of Potsdam, Germany.