Главная страница
Форум
Промиздат
Опережения рынка
Архитектура отрасли
Формирование
Тенденции
Промстроительство
Нефть и песок
О стали
Компрессор - подбор и ошибки
Из истории стандартизации резьб
Соперник ксерокса - гектограф
Новые технологии производства стали
Экспорт проволоки из России
Прогрессивная технологическая оснастка
Цитадель сварки с полувековой историей
Упрочнение пружин
Способы обогрева
Назначение, структура, характеристики анализаторов
Промышленные пылесосы
Штампованные гайки из пружинной стали
Консервация САУ
Стандарты и качество
Технология производства
Водород
Выбор материала для крепежных деталей
Токарный резец в миниатюре
Производство проволоки
Адгезия резины к металлокорду
Электролитическое фосфатирование проволоки
Восстановление корпусных деталей двигателей
Новая бескислотная технология производства проката
Синие кристаллы
Автоклав
Нормирование шумов связи
Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
|
Главная --> Промиздат --> Астрономические методы мо-геодезическое уклонение, полученное из измерений как ф - В, оказалось равным ±5,2 ; значение же уклонения отвеса за притяжения Гималайских гор, вычисленное по формулам (70.25), оказалось ±27,9 . Еще более это несоответствие проявляется вдоль береговых линий океанов, если к ним примыкают районы с горным рельефом. Если, например, на берегу океана расположены горные образования с высотами -800 м, а глубина океанического дна равна 4000 м, то для такого внешнего рельефа Земли для береговой полосы по формулам (70.25) получаются уклонения отвеса величиной порядка 30-40 , в то время как фактически, по данным измерений, его величина, как правило, колеблется в пределах 5-8 . Картина изменений уклонений отвеса в общем хотя и соответствует рельефу, но получается сильно сглаженной. Для объяснения Ряс. 132 этого явления была выдвинута гипотеза изостатической ком-п е нсации, или гипотеза изостазии* (рис. 132). Схем гипотез изостазии несколько; изложим в общих чертах гипотезу, предложенную в середине XIX в. англичанином Джоном Праттом. Согласно этой гипотезе, масса вертикальных блоков земной коры с равными основаниями одинакова и постоянна в любой части Земли. Блоки, и меющие меньший объем и соответствующие впадинам земной поверхности, должны иметь большую плотность и, наоборот, блоки, имеющие большой объем и соответствующие возвышенностям на материках, должны иметь меньшую плотность. Иначе говоря, различие в объемах таких блоков компенсируется соответствующим изменением плотностей вещества, из которого они состоят. Подобная компенсация происходит в пределах постоянной глубины земной коры Г, ниже которой располагаются слои одинаковой плотности. Поверхность, выше которой происходит указанная компенсация и давление на которую расположенных выше слоев одинаково и постоянно, называется поверхностью изостазии, или поверхностью изостатической компенсации. Очевидно, веса столбов наружного слоя Земли Над поверхностью изостазии, имеющих равные основания, одинаковы и постоянны. На рис. 132 показаны три столба А, Б, В, имеющие в основании одинаковую площадь. Столб А соответствует некоторому району, в котором поверхность геоида проходит вблизи земной поверхности; столбы Б и В - океанической Изоставия - греческое слово, означающее равновесие. впадине и возвышенности на материке. По гипотезе изостазии столбы А, Б, В, расположенные выше поверхности изостазии SS, должны иметь одинаковую массу. Разница в объемах этих столбов компенсируется ссотртствующим различием плотностей пород, составляющих эти столбы. Если плотность столбя А,. имеющего некоторый средний объем, обозначить через б, то плотность столбов Б ж В будет б Н- Аб и б - Аб соответственно. Следовательно, основное уравнение гипотезы Пратта для всех частей земной коры имеет вид 6i(T+hi) = uoGT.=a, (70.26) где hi - высота точки i. Если взять два столба 1 ш 2, io T + fe?. 6.2 T-hx Следовательно, согласно данной гипотезе, коры (70.27) плотность отдель-обратно пропорцио- ных участков земной нальна их толщине. Для определения постоянной в уравнении (70.26) возьмем точку, имеющую h = 0. Тогда боГ = пост. = . (70.28) По геофизическим данным, б - средняя плотность земной коры равна 2,67. Поэтому а = 2,67Г. (70.29) Глубина изостатической поверхности должна быть получена из опытных данных. Поясним в самых общих чертах путь ее определения. Принципиально J- ЕЙ состоит в выборе такой глубины компенсации д Г, при которой наилучшим образом согласовы- h оШ вались бы непосредственные наблюдения с ре- -I зультатами вычислений, основанных на гипотезе изостатической компенсации. Допустим, что в каком-либо районе имеются совмещенные астрономические и геодезические пункты, для которых, следовательно, легко вычислить уклонения отвесной линии. Теперь, принимая гипотезу изостазии, вычисляем уклоненпя , отвесных линий для этих пунктов при разных Рис. 133 глубинах изостатической компенсации Т. Оче- видно, за глубину новерхности изостазии следует принять то значение, при котором вычисленные уклонения отвесных линий окажутся наиболее близкими к определенному их значению из астрономо-геодезических измерений. Аналогично можно определить глубину поверхности изостазии, если известны для ряда пунктов измеренные значения силы тяжести. Определяемая таким путем величина Т получается равной примерно 100 км. При выводе размеров эллипсоида Красовского для части астрономо-геодезической сети уклонения отвесной линии определялись на основе гипотезы изостазии Пратта; при этом глубина изостатической компенсации принята 96 км. Применение изостатического метода для вывода уклонений отвеса в этом случае было вызвано отсутствием необходимых гравиметрических данных. Изложим один из методов вывода уклонений отвесных линий, основанный faa использовании гипотезы изостазии Пратта. Представим себе три столба, имеющие одинаковую площадь в основании J и построенные между поверхностью изостатической компенсации и физической it земной поверхностью (рис. 133). Первый столб соответствует материку, второй- поверхности, для которой высота h равна нулю, и третий - океанической . впадине. f; Положим, что плотность пород, расположенных над уровнем моря, везде одинакова и равна = 2,67. Тем самым принимаем, что массы гор компенси-f руются только в той части столба, которая расположена ниже уровня моря, 1 т. е. от Ъ до с. Такое исходное положение гипотезы соответствует следующей физической трактовке: те массы, которые возвышаются над уровнем моря, выдвинуты из глубины Земли; они образуют излишек, который в точности равен недостатку, образовавшемуся внизу - ниже уровня моря. Поэтому вес столбов остается прежним и земная кора находится в равновесии. В таком случае основное уравнение гипотезы изостазии примет несколько иной вид, чем в (70.28), т. е. бГ + бо/г = пост. = а, (70.30) где б - плотность пород и столба ниже поверхности, для которой Л = 0. Заменяя а, согласно (70.28), получаем бо/==боГ, (70.31) (6о-б)Г = бо/1. (70.32) откуда Обозначим (б(, - 6) через -Д; очевидно, это будет недостаток плотности земной коры, компенсирующий верхние массы в высоте столба от а до Ъ. Перепишем (70.30), положив 6 = бо-(6о-б) = бо + А, (70.33) боГ-f бо/гН-АГ = пост. = а. (70.34) Первые два члена полученного выражения соответствуют некомпенсированной земной коре. Поэтому изостатически уравновешенную земную кору можно рассматривать как однородную массу плотности б о, в которой дополнительно равномерно размещено (ниже уровня моря) вещество отрицательной плотности А. Заменяя в (70.34) постоянную а, согласно (70.28), получаем А=-4-бо = -2,67А. (70.35) Последнее выражение определяет плотность этой добавочной отрицательной массы. Для третьего столба - океанической впадины - уравнение изостазии меет вид b{T-t) +1,03 = боЛ (70.36) где t - глубина океана, 1,03 - плотность морской воды. Из (70.36) получаем б= . (70.37)
|