ທໍລະນີວິທະຍາໂຄງສ້າງ 2

ກະຊວງສກຶ ສາທກິ ານ ແລະ ກລິ າ ກມົ ສາ້ ງຄູ ວທິ ະຍາໄລຄູ ຫວຼ ງນາ້ ທາ ທລະນວີ ທິ ະຍາໂຄງສາ້ ງ (ເຫຼມ້ 2) ສກົ ຮຽນ 2020 - 2021

ກະຊວງສກຶ ສາທກິ ານ ແລະ ກລິ າ ກມົ ສາ້ ງຄູ ວທິ ະຍາໄລຄູ ຫຼວງນາ້ ທາ ທລະນວີ ທິ ະຍາໂຄງສາ້ ງ (ເຫຼມ້ 2) ແປໂດຍ: ຊອ ປທ ບຸນນາ ຊາງຍະອນ ກວດແກໂ້ ດຍ: ອຈ ປທ ອາພອນ ວໄິ ລຄາປານ ຊອ ປທ ເຕາະ ສຸວນນາ ໄວຍາກອນໂດຍ: ປທ ຫາຼ້ ແສງແກວ້ ພນລະພາ ສກົ ຮຽນ 2020 - 2021

ຄານາ ເອກະສານທລະນວີ ທິ ະຍາໂຄສາ້ ງ ເຫຼມ້ ນໄີ້ ດແ້ ປຂນຶ້ ໂດຍມຈີ ດຸ ມຸ່ ຸງໝາຍເພຸ່ ອໃຊເ້ ປນເອກະສານປະກອນການ ຮຽນຂອງສາຍຊີວະສາດ, ຟຊີ ກິ ສາດ ແລະ ເຄມສີ າດ. ເອກະສານວຊີ ານຈີ້ ະປະກອບມີ 10 ບດົ ແລະ ແຍກອອກ ເປນ 3 ເຫຼມ້ ເນອ້ ໃນຂອງເອກະສານເຫຼມ້ ນປີ້ ະກອບດວ້ ຍເນອ້ ໃນທຸ່ ີກຸ່ ຽວຂອ້ ງກບການສຶກສາກຸ່ ຽວກບທລະນິີ ວທິ ະຍາເປນຕນົ້ ແມຸ່ ນ ແນະນາກຸ່ ຽວກບພນ້ ຖານທຸ່ ີສາຄນຂອງທລະນວີ ທິ ະຍາໂຄງສາ້ ງ, ທາມະຊາດຂອງທລະນີ ວທິ ະຍາໂຄງສາ້ ງ ເປນການສກຶ ສາການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງຫີນໃນເປອກໂລກຈາກແຮງກະທບົ ແລ ະເມຸ່ ອມີໂຄງ ສາ້ ງທາງທລະນວີ ທິ ະຍາເກດີ ຂນຶ້ ບຸ່ ວຸ່ າໂຄງສາ້ ງນນ້ ປາກດົ ໃຫເ້ ຫນເທງິ ຜວິ ດນິ ຫຼ ໃຕຜ້ ິວດນິ ນກທລະນວີ ທິ ະຍາໂຄງ ສາ້ ງຈະສາມາດທາການສກຶ ສາ ອະທບິ າຍ ແລະ ບຸ່ ງົ ບອກ ຮູບຊງົ ສນຖານ, ການວາງຕວົ , ການຂາດຫາຍໄປ ລວມທງ ລາດບຄວາມເປນມາ (evolution) ຂອງໂຄງສາ້ ງຕຸ່ າງໆໄດ.້ ການສກຶ ສາທລະນວີ ທິ ະຍາໂຄງສາ້ ງມີ 3 ລກສະນະ ຄ: ການສກຶ ສາແບບພນລະນາຮູບຮຸ່ າງຂອງໂຄງສາ້ ງ ແລະ ການແຕມ້ ແຜນທຸ່ ີທລະນວີ ທິ ະຍາ, ແບບວເິ ຄາະຜນົ ຂອງແຮງ ຕະຫລອດຈນົ ວເິ ຄາະຫາທດິ ທາງ ແລະ ຂະໜາດຂອງແຮງທຸ່ ພີ າໃຫເ້ ກດີ ໂຄງສາ້ ງນນ້ . ເນອ້ ໃນຂອງບດົ ທີ 1 ຈຸ່ ງຶ ເປນ ບດົ ສະຫລຸບຂອງບດົ ອຸ່ ນໆອີກ 10 ບດົ . ບດົ ທີ 2 ອະທບິ າຍການວເິ ຄາະການປຸ່ ຽນລກສະນະຈາກຜນົ ຂອງແຮງ ຫຼ ການວເິ ຄາະຫາຄວາມຄຽດໂດຍການປຸ່ ຽນລກສະນະ 4 ຮູບແບບ ໄດແ້ ກຸ່ : ການເລຸ່ ອນ, ການໝູນ, ການຢດ ຫຼ ຫດົ ແລະ ການບິດບຽ້ ວ, ການຄານວນຫາຄວາມຄຽດຕອ້ ງອາໄສຕົວບຸ່ ົງບອກຄວາມຄຽດທຸ່ ີປາກດົ ໃນຫີນ. ບດົ ທີ 3 ອະທບິ າຍການວເິ ຄາະຫາຂະໜາດ ແລະ ທດິ ທາງຂອງແຮງ ເພາະແຮງພາໃຫເ້ ກດີ ການປຸ່ ຽນລກສະນະ, ພາໃຫເ້ ກດີ ໂຄງສາ້ ງທາງທລະນວີ ທິ ະຍາ ແລະ ບດົ ທີ 4 ອະທບິ າຍສາເຫດທຸ່ ີພາໃຫຄ້ ຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ ທຸ່ ີຄານວນຈາກ ທດິ ສະດີໂຄງຂຸ່ າຍຜຶກແຕກຕຸ່ າງຈາກຜນົ ການທດົ ສອບໃນຫອ້ ງປະຕບິ ດການການທດົ ລອງຢຸ່ າງຫວຼ ງຫຼາຍຈນົ ກະທງ້ ບຸ່ ສາມາດນາຄຸ່ າທຸ່ ີຄານວນຈາກທດິ ສະດີມາໃຊໄ້ ດຈ້ ງິ ແລະ ກຸ່ າວເຖິງກນົ ໄກການປຸ່ ຽນລກສະນະທຸ່ ພີ າໃຫໂ້ ຄງສາ້ ງທາງ ທລະນວີ ທິ ະຍາ. ໝວດວຸ່ າດວ້ ຍໂຄງສາ້ ງ ບດົ ທີ 5 - 10 ໄດ້ ອະທບິ າຍທາມະຊາດ ແລະ ກນົ ໄກການເກດີ ໂຄງສາ້ ງ ທາງທລະນີວິທະຍາ 8 ໂຄງສາ້ ງ ໄດແ້ ກຸ່ ຮອຍແຍກ (joint), ຮອຍແຕກຕດ (shear fracture), ຮອຍເລຸ່ ອນ (fault), ຊນ້ ຫີນຄດົ ໂຄງ້ (fold), ຮອຍແຕກລຽບ (cleavage), ຮວິ້ ຂະໜານ (foliation), ໂຄງສາ້ ງຮອຍເສນ້ (lineation) ແລະ ເຂດຮອຍຕດ (shear zone) ລວມທງອະທບິ າຍໂຄງສາ້ ງຂອງໂລກ ແລະ ຂະບວນການແປ ສນຖານຂອງແຜຸ່ ນເປອກໂລກ (structure of the Earth and plate tectonics). ເອກະສານເຫຼມ້ ນເີ້ ໝາະສາລບຜູຮ້ ຽນຊວີ ະ, ເຄມີ, ຟີຊິກ ແລະ ຜູສ້ ົນໃຈທຸ່ ົວໄປເພຸ່ ອປະກອບເຂາົ້ ໃນການ ຮຽນວີຊາສະເພາະເປນຕນົ້ ແມຸ່ ນລະດບມດທະຍມົ ຈນົ ໄປເຖິງລະດບວິທະຍາໄລ ແລະ ມະຫາວິທະຍາໄລໂດຍ ສະເພາະຜູທ້ ຸ່ ລີ ງົ ເລກິ ວີຊາຊວີ ະ, ເຄມີ ແລະ ຟີຊກິ ເປນຕນົ້ . ຂາ້ ພະເຈາົ້ ຜູຮ້ ຽບຮຽງຫວງຢຸ່ າງຍຸ່ ງິ ວຸ່ າເອກະສານເຫມຼ້ ນອີ້ າດຈະເປນປະໂຫຍດແກຸ່ ຜໃູ້ ຊຕ້ າມຄວາມເໝາະສມົ ແລະ ອາດປາສະຈາກບຸ່ ໄດເ້ ລຸ່ ອງຂຂ້ າດຕກົ ບກົ ຜຸ່ ອງ. ສະນນ້ , ຜນູ້ າໃຊທ້ ຸ່ ານໃດຫາກພບົ ເຫນຂຂ້ າດຕກົ ບກົ ຜຸ່ ອງ ຫຼ ຂ້ ຜິດພາດສາມາດຕານຕິ ສິ ຸ່ ົງຂຸ່ າວເຖິງຜູຮ້ ຽບຮຽງໄດ້ ແລະ ຂາ້ ພະເຈາົ້ ພອ້ ມແລວ້ ທຸ່ ີຈະນາເອົາຂຜ້ ິດພາດດຸ່ ງກຸ່ າວໄປ ປບປຸງໃຫເ້ ນອ້ ໃນສມົ ບນູ ດີຂນຶ້ ກວຸ່ າເກຸ່ າົ . i

ສາລະບານ ໜາ້ ຄານາ ................................................................................................................................................... i ສາລະບານ ........................................................................................................................................... ii ບດົ ທີ 4 (ຕຸ່ ) ໂຄງສາ້ ງໄມໂຄຣ ແລະ ກນົ ໄກການປຸ່ ຽນລກສະນະ (Microstructures and Deformation Mechanisms).................................................................................................................................. 1 3. ການຄນຕວົ ຂອງຜກຶ ແລະ ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ (Recovery and Recrystallization)......................1 3.1. ການຄນຕວົ ຂອງຜຶກ (Recovery) ..................................................................................... 1 3.2. ການເກດີ ຜຶກໃໝຸ່ (Recrystallization) ............................................................................. 2 4. ສະຫລຸບ .................................................................................................................................13 5. ຄາສບເທກນກິ ທຸ່ ຄີ ວນຈຸ່ ຈາ (Terms to Remember) ..............................................................14 ບດົ ທີ 5 ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (Joints and Shear Fractures).......................................... 20 1. ທາມະຊາດຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (Nature of Joints and Shear Fractures) ...20 1.1. ໂໝດຂອງການເກດີ ຮອຍແຕກ (Mode of Fractures)......................................................25 1.2. ຮູບຊງົ ແລະ ການພດທະນາຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (Geometries and Development of Joints and Shear Fractures)................................................................25 1.3. ການຍຸດຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (Termination of Joints and Shear Fractures) ..............................................................................................................................32 2. ການວເິ ຄາະແບບໄດແນໝກິ ຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ.....................................................36 2.1. ການສາ້ ງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດໃນຫອ້ ງປະຕບິ ດການການທດົ ລອງ..............................36 2.2. ການທດົ ສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນ (Strength Tests)..................................................39 2.3. ກດົ ການວບິ ດຂອງຄູລອມ (Coulomb’s Law of Failure)................................................42 2.4. ກອບການວບິ ດຂອງໂມນ (Mohr Failure Envelope) .....................................................44 2.5. ການທດົ ລອງຂອງຫນີ ທຸ່ ີມຮີ ອຍແຕກຢຸ່ ູແລວ້ ຈະເກດີ ການວບິ ດລກສະນະຢຸ່ າງໃດ.........................47 2.6. ແຮງດນຂອງຂອງແຫຼວຕຸ່ ການເກດີ ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ...........................................51 3. ຮອຍແຕກຂະໜາດໄມໂຄຣ (Microcracks).............................................................................55 3.1. ການສະສມົ ຕວົ ຂອງຄວາມເຄນ້ ທຸ່ ຈີ ດຸ ປາຍຂອງຮອຍແຕກໄມໂຄຣ ............................................56 3.2. ຄວາມສາພນລະຫວຸ່ າງຄວາມເຄນ້ ແລະ ຄວາມຄຽດໃນມາດຕາສຸ່ ວນຂອງຮອຍແຕກໄມໂຄຣ .......57 4. ແບບຈາລອງການເກດີ ຮອຍແຍກໃນທາມະຊາດ ............................................................................57 4.1. ສະພາບຂອງການເກດີ ຮອຍແຕກຕາມທາມະຊາດ...................................................................58 4.2. ວທິ ີການຄານວນ...............................................................................................................60 4.3. ຜົນການຄານວນ...............................................................................................................61 ii

4.4. ແຮງທາງຂະບວນການແປສນຖານ ແລະ ກລະນຫີ ນີ ຍກົ ຕວົ .....................................................62 5. ການວເິ ຄາະ ແລະ ແປຄວາມໝາຍຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ ............................................62 5.1. ການວເິ ຄາະຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດໃນສະຫນາມ .......................................................62 5.2. ການແປຄວາມໝາຍຂອງຂະບວນການເກດີ ຮອຍແຍກແບບໄພສານ..........................................64 5.3. ການເກດີ ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດຈາກຜົນຂອງການແຊກຊອນຂອງຫນີ ອກຄະນີ..............65 5.4. ແຖບການປຸ່ ຽນລກສະນະໃນຫນີ ຄວາມພູນສູງ (Deformation Band in Porous Rock) ....66 6. ສະຫລຸບ .................................................................................................................................68 7. ຄາສບເທກນກິ ທຸ່ ຄີ ວນຈຸ່ ຈາ (Terms to Remember) ..............................................................69 ບດົ ທີ 6 ຮອຍເລຸ່ ອນ Faults ............................................................................................................... 72 1. ທາມະຊາດຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ (Nature of Faults)......................................................................72 1.1 ຫກຼ ຖານທຸ່ ພີ ບົ ຮຸ່ ວມກບຮອຍເລຸ່ ອນ (Features Association with Faults) .....................74 1.2. ຫນີ ໃນຮອຍເລຸ່ ອນ (Fault Rocks) ..................................................................................79 1.3. ການເກດີ ແລະ ພດທະນາການຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ (Brith and Growth of Faults) ................88 1.4. ລກສະນະການຍຸດຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ (Termination of Faults) ...........................................90 1.5. ນຍິ າມສາຄນທຸ່ ີກຸ່ ຽວຂອງກບຮອຍເລຸ່ ອນ ..............................................................................90 2. ການເອນີ້ ຊຸ່ ຮອຍເລຸ່ ອນ (Fault Nomenclature) ......................................................................92 2.1. ການເອີນ້ ຊຸ່ ໂດຍພຈິ າລະນາລກສະນະຫນິ ພນ້ ແລະ ຫີນເພດານ (Hanging Wall and Footwall Nomenclature) ......................................................................................................................92 2.2. ການເອນີ້ ຊຸ່ ພຈິ າລະນາໄລຍະການເລຸ່ ອນ (Slip and Separation Nomenclature).............93 2.3. ການເອນີ້ ຊຸ່ ໂດຍໃຊທ້ ດິ ທາງຂອງແຮງກະທບົ (Stress Direction Nomenclature) .............98 3. ການວເິ ຄາະຮອຍເລຸ່ ອນແບບຄເິ ນແີ ມຖິກ ...................................................................................100 4. ການວເິ ຄາະຮອຍເລຸ່ ອນແບບໄດແນຫມກິ ...................................................................................102 4.1. ການທດົ ສອບຫາຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນເພຸ່ ອວເິ ຄາະຮອຍເລຸ່ ອນແບບໄດແນຫມກິ ...............102 4.2. ກດົ ການວບິ ດຂອງຄູລອມ (Coulomb’s Law of Failure)..............................................103 4.3. ທດິ ສະດີຂອງແອນເດີເຊນີ ຕຸ່ ການເກດີ ຮອຍເລຸ່ ອນ (Anderson’s Fault Theory) ...............103 4.4. ການວເິ ຄາະຮອຍເລຸ່ ອນແບບໄດແນຫມກິ ແບບ 2 ມຕິ ິ ແລະ 3 ມຕິ ິ........................................104 4.5. ຂຍ້ ກົ ເວນ້ ຂອງກດົ ການວບິ ດຂອງຄູລອມ ແລະ ທດິ ສະດີຂອງແອນເດີເຊນີ ແລະ ເງຸ່ອນໄຂພເິ ສດ.106 4.6. ບນຫາຂອງຮອຍເລຸ່ ອນຍອ້ ນ.............................................................................................107 3.7. ການເລຸ່ ອນທຸ່ ີເກດີ ພອ້ ມກບການສນູ ເສຍບລມິ າດ..................................................................109 5. ກຸ່ ຸມຮອຍເລຸ່ ອນ (Fault Systems)........................................................................................110 5.1. ກຸ່ ຸມຮອຍເລຸ່ ອນຍອ້ ນມມູ ຕຸ່ າ (Thrust Fault Systems) ..................................................110 5.2. ກຸ່ ຸມຮອຍເລຸ່ ອນປົກກະຕິ (Normal Fault Systems)......................................................128 5.3. ກຸ່ ຸມຮອຍເລຸ່ ອນຕາມຮອຍລະດບ (Strike - Slip Faults System) ..................................142 iii

6. ການເກດີ ໂຄງສາ້ ງຍອ້ ນກບ (Structural Inversion) ...............................................................151 7. ການສກຶ ສາຮອຍເລຸ່ ອນໃນສະໜາມ ແລະ ການແປຄວາມໝາຍ......................................................152 7.1. ການສກຶ ສາຮອຍເລຸ່ ອນມພີ ະລງ.........................................................................................152 7.2. ການສກຶ ສາກຸ່ ຸມຮອຍເລຸ່ ອນ...............................................................................................153 8. ສະຫບຼຸ ..................................................................................................................................154 9. ຄາສບເທກນກິ ທຸ່ ຄີ ວນຈຸ່ (Terms to Remember) ................................................................155 ບດົ ທີິ 7 ຊນ້ ຫນີ ຄດົ ໂຄງ້ (Folds) ......................................................................................................158 1. ທາມະຊາດຂອງຊນ້ ຫນີ ຄດົ ໂຄງ້ (Nature of Folds) ................................................................158 1.1. ປະໂຫຍດຂອງໂຄງສາ້ ງຊນ້ ຫີນຄດົ ໂຄງ້ ...............................................................................164 1.2. ໂຄງສາ້ ງແອນທໄິ ຄລ ແລະ ຊນິ ໄຄລ (Anticlines and Synclines) ..................................165 2. ຮູບຮຸ່ າງລກສະນະຂອງຊນ້ ຫີນຄດົ ໂຄງ້ (Geometry of Fold)....................................................165 3. ການຈາແນກປະເພດ ແລະ ເອນີ້ ຊຸ່ ຊນ້ ຫີນຄດົ ໂຄງ້ ........................................................................171 4. ກນົ ໄກການຄດົ ໂຄງ້ (Folding Mechanisms) .......................................................................181 4.1. ເບນດຸ່ ງິ (Bending).......................................................................................................183 4.2. ເບາະຄລຸ່ ງິ (Buckling)...................................................................................................183 4.3. ເຟຣກເຊີເຣີນໂຟນດຸ່ ງິ (Flexural Folding) .....................................................................190 4.4. ແພະສີຟໂຟນດຸ່ ງິ (Passive Folding) ............................................................................194 4.5. ຄງິ ຄຸ່ ງິ (Kinking)...........................................................................................................195 5. ການເກດີ ການຄດົ ໂຄງ້ ຊອ້ ນທບ ແລະ ເງຸ່ອນໄຂຄວບຄຸມກນົ ໄກການເກດີ ຊນ້ ຫນີ ຄດົ ໂຄງ້ ....................200 5.1. ການເກດີ ການຄດົ ໂຄງ້ ຊອ້ ນທບ (Refolded Folds) .........................................................200 5.2. ເງຸ່ອນໄຂຄວບຄຸມກນົ ໄກການເກດີ ຊນ້ ຫີນຄດົ ໂຄງ້ (Condition Controlling Fold Mechanism) .........................................................................................................................201 6. ການຫາການວາງຕວົ ຂອງຊນ້ ຫນີ ຄດົ ໂຄງ້ ໂດຍວທິ ີທາງສເຕຣີເອີເນດ................................................202 7. ຕວົ ຢຸ່ າງການສກຶ ສາຊນ້ ຫີນຄດົ ໂຄງ້ ໃນສະຫນາມ ..........................................................................206 8. ສະຫຼບຸ ..................................................................................................................................208 9. ຄາສບເທກນກິ ທຸ່ ຄີ ວນຈຸ່ (Terms to Remember) ................................................................209 ອະທບິ າຍສບ A - C.........................................................................................................................212 ເອກະສານອາ້ ງອງິ ..............................................................................................................................231 iv

ບດົ ທີ 4 (ຕຸ່ ) ໂຄງສາ້ ງໄມໂຄຣ ແລະ ກນົ ໄກການປຸ່ ຽນລກສະນະ (Microstructures and Deformation Mechanisms) 3. ການຄນຕວົ ຂອງຜກຶ ແລະ ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ (Recovery and Recrystallization) ໃນການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງເມດແຮຸ່ ໃນສະພາວະແບບແພລດຕກິ , ກນົ ໄກການເລຸ່ ອນຖະໄລ (dislocation creep) ຖາ້ ຫາກພາຍໃນໂຄງຂຸ່ າຍຂອງເມດແຮຸ່ ມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ (line defect ຫຼ dislocation) ເປນຈາ ນວນຫຼາຍ ແລະ ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ເຫຸ່ ຼາົ ນມີ້ ທີ ິດທາງແຕກຕຸ່ າງກນ ຫຼ ຕດກນໄປມາ [ເຊຸ່ ນ ຮູບທີ 4.9 (ຄ) ຫຼ 4.34 (ກ)] ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ເຫຸ່ ຼາົ ນີ້ ຈະເປນອຸປະສກຕຸ່ ການປຸ່ ຽນລກສະນະໂດຍກນົ ໄກການເລຸ່ ອນຖະໄລ, ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງເຫຸ່ ຼາົ ນນ້ ຈະພາໃຫກ້ ານເລຸ່ ອນຖະໄລລະຫວຸ່ າງໂຄງຂຸ່ າຍເປນໄປໄດຍ້ າກຂນຶ້ ພາໃຫເ້ ມດແຮຸ່ ປບສະພາບ. ເພຸ່ ອໃຫ້ ການປຸ່ ຽນລກສະນະດາເນນີ ຕຸ່ ໄປໄດເ້ ມດແຮຸ່ ປບສະພາບໂດຍການຫລຸດຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ໃນໂຄງຂຸ່ າຍຂອງເມດ ແຮຸ່ ການປບສະພາບຂອງເມດແຮຸ່ ເພຸ່ ອລຸດຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງຕຸ່ າງໆທຸ່ ີມຢີ ຸ່ ູໃນໂຄງຂຸ່ າຍມີ 2 ປະເພດ ຄ: ການຄນຕວົ ຂອງຜກຶ (recovery) ແລະ ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ (recrystallization). 3.1. ການຄນຕວົ ຂອງຜຶກ (Recovery) ການຄນຕວົ ຂອງຜຶກ ເປນຄວາມສາມາດຂອງຜຶກທຸ່ ີເຮດໃຫຜ້ ຶກກບຄນສຸ່ ູສະພາບເດີມ ຄບຸ່ ເຄີຍຖກປຸ່ ຽນ ລກສະນະມາກຸ່ ອນ (ແຕຸ່ ຄວາມຈງິ ປຸ່ ຽນມາແລວ້ ) ຫຼ ຜກຶ ສາມາດກູສ້ ະພາບເດີມກບຄນມາໄດ້ ເພຸ່ ອທຸ່ ຈີ ະໄດຄ້ ງົ ທນົ ຕຸ່ ການປຸ່ ຽນລກສະນະໃໝຸ່ ໄດອ້ ກີ ພອ້ ມກບມຄີ ວາມແຂງແຮງຫາຼ ຍຂນຶ້ ກວຸ່ າເດີມ (ຜກຶ ແຮຸ່ ຄາ້ ຍສຸ່ ງິ ມຊີ ວີ ດິ ເຊຸ່ ງິ ຈະມີພູມ ຄຸມ້ ກນຫງຼ ຈາກປຸ່ ວຍ ແລະ ຫາຍປຸ່ ວຍແລວ້ ) ເອນີ້ ຂະບວນການເຊຸ່ ນນວີ້ ຸ່ າ “ການສະມານ (healing)” ຂອງເມດແຮຸ່ ໂດຍທຸ່ ວົ ໄປການຄນຕວົ ຂອງຜກຶ ເປນຂະບວນການທຸ່ ພີ າໃຫປ້ ະລມິ ານຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ຫລຸດລງົ ເພຸ່ ອໃຫເ້ ກີດ ການສະມານໄດ.້ ຕວົ ຢຸ່ າງຂອງການສະມານ ເຊຸ່ ນ ການເລຸ່ ອນຖະໄລ (dislocation creep) ຖາ້ ຫາກການເລຸ່ ອນ ຖະໄລນາໄປສຸ່ ູການທາລາຍຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ເດີມທຸ່ ີມຢີ ຸ່ ູ ເຊຸ່ ນ: ເມຸ່ ອເກດີ ການເລຸ່ ອນຖະໄລ, ຫາກເລຸ່ ອນໃຫເ້ ຄຸ່ ງິ ລະນາບສຸ່ ວນເກນີ ຕດິ ກນ (ຮູບທີ 4.40) ຈະພາໃຫ້ ກາຍເປນລະນາບສມົ ບູນ ການເລຸ່ ອນຖະໄລຈະຍຸດໄປ, ການ ສະມານຕວົ ຂອງຜກຶ ໃນລກສະນະນເີ້ ອີນ້ ວຸ່ າ “ການລາ້ ງຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ອອກຈາກໂຄງຂຸ່ າຍ (annihilation)”. ຮູ ບທີ 4.40 ການລາ້ ງຂບ້ ົກຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ໃນໂຄງຂຸ່ າຍ (annihilation) (ກ) ຕາແໜຸ່ ງຂອງຮອຍເສນ້ (dislocation line) ມທີ ດິ ທາງກງົ ກນຂາ້ ມກນ (ຂ) ເມຸ່ ອຕາແໜຸ່ ງຂອງຮອຍເສນ້ ເຄຸ່ ອນມາຢຸ່ ູຮອຍດຽວຈະຫກ ລາ້ ງກນ ໂຄງຂຸ່ າຍຜກຶ ຈະມລີ ກສະນະສມົ ບູນຫາຼ ຍຂນຶ້ [ຮູບປບປຸງຕຸ່ ຈາກ Mark Jessel and Pual Bons, Monash University] ການເລຸ່ ອນຖະໄລພາໃຫບ້ ລເິ ວນໃດບລເິ ວນໜຸ່ ງຶ ຂອງເມດແຮຸ່ ປະລມິ ານເພຸ່ ມີ ຫຼາຍຂນຶ້ ອາດເປນຜົນຈາກການ ຖກຂວາງດວ້ ຍຜຶກແປກປອມອຸ່ ນໆພາໃຫມ້ ກີ ານໄຕຸ່ (climb) ໄປໃນຊນ້ ທຸ່ ີສູງກວຸ່ າເກດີ ຂນຶ້ ພາໃຫຮ້ ອຍການເລຸ່ ອນ 1

ຖະໄລປຸ່ ຽນໄປ (ຮູບທີ 4.41) ຫຼ ຖາ້ ຮອຍການເລຸ່ ອນຖະໄລໃນຕາແໜຸ່ ງຕຸ່ າງໆເຄຸ່ ອນທຸ່ ີມາຢຸ່ ູໃນຮອຍດຽວກນຄາ້ ຍ ກາແພງ (dislocation wall) [ຮູບທີ 4.9 (ຂ)] ເຊຸ່ ງິ ມລີ ກສະນະເຫມອນຂອບຂອງເມດແຮຸ່ (subgrain boundary) ເທຸ່ າົ ກບເປນການລຸດພະລງງານພາໃຫຜ້ ກຶ ມຄີ ວາມສມົ ດູນຫາຼ ຍຂນຶ້ (ຮູບທີ 4.42). 3.2. ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ (Recrystallization) ການເກດີ ຜຶກໃໝຸ່ (recrystallization) ເປນຂະບວນການອີກຂະບວນການໜຸ່ ງຶ ທຸ່ ຢີ ຸ່ ູພາຍໃຕກ້ ານຄນຕວົ ຂອງຜກຶ ເປນການກາຈດຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງໃນຜກຶ ອອກໄປກາຍເປນເມດຜກຶ ໃໝຸ່ ທຸ່ ບີ ຸ່ ມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງໂດຍຜຶກໃໝຸ່ ເກດີ ຂຶນ້ ໃນ ສະພາວະເປນຂອງແຂງ. ຫາກຂະບວນການຄນຕວົ ຂອງຜກຶ ແລະ ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ ເກດີ ຂນຶ້ ພອ້ ມກບການປຸ່ ຽນ ລກສະນະເອີ້ນວຸ່ າ “ການຄນຕວົ ແລະ ການເກີດຜຶກແບບທນທີທນໃດເມຸ່ ອຖກແຮງກະທົບ (dynamic recovery and recrystallization)” ຖາ້ ເກດີ ຫງຼ ການປຸ່ ຽນລກສະນະເອນີ້ ວຸ່ າ “ການຄນຕວົ ແລະ ການເກດີ ຜຶກ ແບບຄຸ່ ອຍເປນຄຸ່ ອຍໄປພາຍຫຼງແຮງຖກກະທບົ (static recovery and recrystallization)” ຂະບວນການ ຄນຕວົ ຂອງຜຶກ ແລະ ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ ພາໃຫຮ້ ູບ ຫຼ ລກສະນະເດມີ ຂອງຜກຶ ຫາຍໄປໂດຍປກົ ກະຕຜິ ຶກໃໝຸ່ ຈະເກດີ ຈາກເມດແຮຸ່ ແຕຸ່ ລະເມດແຮຸ່ ຫຼ ເມດແຮຸ່ ໃກຄ້ ຽງ ຮູບທີ 4.43 ສະແດງຮູບຕວົ ຢຸ່ າງຂອງການເກດີ ຜຶກໃໝຸ່ ທຸ່ ີເປນການ ປບປຸ່ ຽນຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງເດມີ ກາຍເປນເມດຜກຶ ໃໝຸ່ ທຸ່ ີມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງນອ້ ຍລງົ . ຮູບທີ 4.41 ຖາ້ ຫາກການເລຸ່ ອນຖະໄລພາໃຫບ້ ລເິ ວນໃດບລເິ ວນຂອງເມດແຮຸ່ ປະລິມານເພຸ່ ີມຫາຼ ຍຂນຶ້ ອາດເປນ ຜົນຈາກຖກຂວາງດວ້ ຍຜຶກແປກປອມອຸ່ ນໆຈະເກດີ ການໄຕຸ່ (climb) ໄປໃນຊນ້ ທຸ່ ີສງູ ກວຸ່ າ [ຮູບປບປຸງຕຸ່ ຈາກ Passchier and Trouw, 2005] 2

ຮູບທີ 4.42 ການເຄຸ່ ອນທຸ່ ີຂອງຮອຍການເລຸ່ ອນຖະໄລ (ກ) ຢຸ່ ໃູ ນຕາແໜຸ່ ງຕຸ່ າງໆ ທຸ່ ຂີ ະຈດຂະຈາຍຢຸ່ ໃູ ນຮອຍໂຄງ້ ຂອງຂອບເມດແຮຸ່ ເມຸ່ ອເກີດການສະມານ (healing) ຈະເຄຸ່ ອນມາຢຸ່ ໃູ ນຮອຍດຽວກນມີລກສະນະເຫມອນ ຂອບຂອງເມດແຮຸ່ (subgrain boundary) (ຂ) ຂບ້ ົກຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ຮຽງຕຸ່ ກນເປນຮອຍຝາ ແບຸ່ ງຂະໜາດ ເມດແຮຸ່ ໃຫນ້ ອ້ ຍລງົ (ຄ) ແລະ (ງ) ຮູບຈາກແຜຸ່ ນຫນີ ບາງຂອງເມດແຮຸ່ ຂວດ ສະແດງຮອຍເຫມອນຂອບຂອງ ເມດແຮຸ່ ສງເກດຈາກສອີ ຸ່ ອນ ແລະ ສີເຂມ້ ຕຸ່ າງກນພາຍໃນເມດແຮຸ່ ເປນການສາ້ ງຂອບຂອງເມດແຮຸ່ ໃໝຸ່ [ພາບປບ ປຸງຕຸ່ ຈາກ Vernon, 2004, ຮູບ (ຄ) ແລະ (ງ) ຮູບຈາກ Figs. 3.22 and 3.23 ໂດຍ Passchier and Trouw, 2005] ຮູບທີ 4.43 ຮູບຈາກກອ້ ງຈລຸ ະທດອິເລກຕອນແບບສຸ່ ອງຜຸ່ ານ (TEM) (ກ) ຜຶກມຂີ ບ້ ົກຜຸ່ ອງແບບເສນ້ (dislocation) (ຂ) ຜຶກດາ້ ນຂວາມ ບຸ່ ມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ປາກດົ ເພາະເປນຜກຶ ເກດີ ໃໝຸ່ ທຸ່ ີຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບ ເສນ້ ຖກກາຈດອອກໄປ [ຮູບ (ກ) ຈາກ Figure 9.5 ໂດຍ Davis, 1984 ຮູບ (ຂ) ຈາກ Fig. 3.24 ໂດຍ Passchier and trouw, 2005] 3

ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ ເກດີ ຈາກອຸນຫະພມູ ທຸ່ ສີ ງູ ເພຸ່ ີມຂນຶ້ ແລະ ອາດມຄີ ຸ່ າຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ ຮຸ່ ວມອີກ ດວ້ ຍ. ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ ພາໃຫປ້ ະລມິ ານຄວາມໜາແໜນ້ ຂອງຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ (dislocation) ຫລຸດລງົ ໂດຍ ການໝູນຂອງຮອຍເຫມອນຂອບຂອງເມດແຮຸ່ ເດີມ (subgrain rotation) ທຸ່ ີມຂີ ບ້ ົກຜຸ່ ອງຮອຍເສນ້ ຮຽງເປນ ຮອຍເຫມອນຂອບ [ຮູບທີ 4.44 (ກ)] ແລະ ການທຸ່ ີເຄຸ່ ອນຍາ້ ຍແຊກເຂາົ້ ໄປໃນເມດແຮຸ່ ຂາ້ ງຄຽງ (grain boundary migration ຫຼ migration recrystallization) [ຮູບທີ 4.44 (ຂ)] ໂດຍເມດແຮຸ່ ທຸ່ ີຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງ ນອ້ ຍ ຫຼ ບຸ່ ມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງຈະແຊກເຂາົ້ ໄປແທນທຸ່ ເີ ມດແຮຸ່ ທຸ່ ີມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງຫາຼ ຍ. ຮູບທີ 4.45 ສະແດງລກສະນະຂອງເມດແຮຸ່ ຜຶກໃໝຸ່ ຫາກເມດແຮຸ່ ຖກແຮງກະທບົ ໃຫເ້ ກດີ ຄວາມຄຽດສະ ສົມຫຼາຍຂຶນ້ ຕາມລາດບ, ຂະໜາດຂອງຜຶກໃໝຸ່ ຂອງເມດແຮຸ່ ເປນໄດທ້ ງໃຫຍຸ່ ຂນຶ້ ແລະ ນອ້ ຍລົງຂຶນ້ ຢຸ່ ູກບຄວາມ ຄຽດສະສມົ ໃນເມດແຮຸ່ , ອຸນຫະພມູ ແລະ ເມດແຮຸ່ ຂາ້ ງຄຽງ [ຮູບທີ 4.45 (ຄ)] ຜກຶ ຂອງເມດແຮຸ່ ສຸ່ ວນໃຫຍຸ່ ຈະມີ ຂະໜາດນອ້ ຍລງົ ເມຸ່ ອອຸນຫະພມູ ຕຸ່ າ (ສາລບແຮຸ່ ຂວດ ເມຸ່ ອອຸນຫະພມູ ປະມານ 250 - 300°C. ສາລບແຮຸ່ ເຟລດ ປານ ເມຸ່ ອອຸນຫະພູມປະມານ 400 - 450°C) ແລະ ເມຸ່ ອມອີ ດຕາການເກດີ ຄວາມຄຽດທຸ່ ໄີ ວຂນຶ້ (ສາລບແຮຸ່ ຂວດ ເມຸ່ ອອຸນຫະພູມປະມານ 400 - 450°C ສາລບແຮຸ່ ເຟລດປານ ເມຸ່ ອອຸນຫະພມູ ຫາຼ ຍກວຸ່ າ 500°C) ໃນກລະນທີ ຸ່ ີ ອຸນຫະພມູ ສູງ ອດຕາການເກດີ ຄວາມຄຽດຊາ້ ເມດແຮຸ່ ຈະມຂີ ະໜາດໃຫຍຸ່ ຂນຶ້ (Vernon, 2004). ຫາກຜິວຂອງ ເມດແຮຸ່ ເດີມສງູ ໂນນການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ ຈະບຸ່ ສມົ ບູນ. ດຸ່ ງນນ້ , ຫາກຜກຶ ໃໝຸ່ ຂອງເມດແຮຸ່ ຂວດ, ເຟລດປານ ມຂີ ະໜ າດນອ້ ຍລງົ ອາດແປຄວາມໝາຍເພຸ່ ອບຸ່ ງົ ບອກອຸນຫະພມູ ຂະນະປຸ່ ຽນລກສະນະຕາມທຸ່ ີກຸ່ າວມາຂາ້ ງເທງິ ໄດ.້ ຮູບທີ 4.46 ສະແດງເຖິງຜົນຂອງການທົດລອງພາໃຫເ້ ກີດຄວາມຄຽດສູງໃນຜກຶ ຂອງຫີນຂວດໄຊ້ ສຸ່ ງົ ຜົນ ໃຫເ້ ມດແຮຸ່ ຮຽງຕວົ [ຮູບທີ 4.46 (ກ)] ຫາກມເີ ມດແຮຸ່ ຜກຶ ໃໝຸ່ ເກດີ ຂນຶ້ ຈາກການປບສມົ ດຸນຈະບຸ່ ມຄີ ວາມຄຽດຫງຼົ ເຫຼອຢຸ່ ູ [ຮູບທີ 4.46 (ຂ)] ຮູບທີ 4.47 ແລະ 4.48 ເປນຮູບການທດົ ລອງເພຸ່ ອຕິດຕາມສະພາບການປຸ່ ຽນ ລກສະນະ ແລະ ການເກີດຜຶກໃໝຸ່ ຂອງເມດແຮຸ່ ຊະນິດດຽວກນສງເກດ ຂອບເມດແຮຸ່ ເຄຸ່ ອນຍາ້ ຍ (grain boundary migration) ຂະນະທຸ່ ີຜກຶ ໃໝຸ່ ເກດີ ເຊຸ່ ິງຂນຶ້ ຢຸ່ ູກບ ອຸນຫະພູມ, ຄວາມເຄນ້ , ອດຕາໄວຂອງການເກດີ ຄວາມຄຽດ, ພະລງງານສະສມົ ໃນເມດແຮຸ່ , ຕະຫລອດຈນົ ລກສະນະຂອງເມດແຮຸ່ ຂາ້ ງຄຽງ ໝາຍເຫດ: ຄວນ ພຈິ າລະນາພາບປຽບທຽບຮູບທີ 4.45 ກບຮູບທີ 4.47 ແລະ 4.48 ຈາກນນ້ ຈຸ່ ງຶ ເບຸ່ ງິ ຮູບທີ 4.49 - 4.51 ແລວ້ ປຽບທຽບກບຮູບທີ 4.45. ຈາກຮູບທີ 4.45 - 4.51 ສະຫລຸບໄດວ້ ຸ່ າ ສາເຫດ ຫຼ ປດໄຈທຸ່ ີພາໃຫເ້ ມດແຮຸ່ ຄນຕວົ ຫຼ ເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ ໃນ ລກສະນະທຸ່ ີແຕກຕຸ່ າງກນອອກໄປ ມີຢຸ່ ູນາກນຫຼາຍປະການ ເຊຸ່ ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄຸ່ າຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ , ອດຕາໄວຂອງການເກດີ ຄວາມຄຽດ, ແຮຸ່ ອງົ ປະກອບ, ການຮຽງຕວົ ຂອງຜກຶ (ຮູບທີ 4.52), ຮູບຊງົ ສນຖານທາງເລ ຂາຄະນິດ, ເມດແຮຸ່ ທຸ່ ີຢຸ່ ູອອ້ ມຂາ້ ງ, ພະລງງານສະສມົ ທຸ່ ີມຢີ ຸ່ ູໃນເມດແຮຸ່ , ຂບ້ ົກຜຸ່ ອງຕຸ່ າງໆທຸ່ ີປາກດົ ຢຸ່ ໃູ ນເມດແຮຸ່ ຮອຍແຕກໄມໂຄຣ (microcrack), ລກສະນະຂອບຂອງເມດແຮຸ່ ແລະ ປະຫວດການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງເມດ ແຮຸ່ ນນ້ ໆ ເຊຸ່ ນ: ເຄີຍມກີ ານເກດີ ຜຶກ ແລະ ປຸ່ ຽນລກສະນະມາແລວ້ ຈກເທຸ່ ອ ເປນຕນົ້ . ດວ້ ຍເຫດຂອງຄວາມບຸ່ ບລສິ ຸດຂອງເມດແຮຸ່ ໃນທາມະຊາດ ດຸ່ ງນນ້ , ການຫາຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງເມດແຮຸ່ ຫຼ ຂອງຫີນຈຸ່ ງຶ ຈາເປນຕອ້ ງນາ ຫີນຕວົ ຢຸ່ າງຈາກຫີນໂຜຸ່ ທຸ່ ີພບົ ໃນບລເິ ວນທຸ່ ີສນົ ໃຈມາສກຶ ສາໃນຫອ້ ງປະຕບິ ດການເພຸ່ ອຕອບຄາຖາມຕຸ່ າງໆຄາຕອບທຸ່ ີ ໄດເ້ ປນຄາຕອບທຸ່ ີສະເພາະຂອງຫນີ ຕວົ ແທນໃນບລເິ ວນນນ້ ໆຄວາມຮູກ້ ຸ່ ຽວກບການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງຫີນຈະພາ ໃຫເ້ ຮາົ ສາມາດວເິ ຄາະວວິ ດທະນາການ (evolution) ຂອງຫີນໃນບລເິ ວນທຸ່ ີສກຶ ສາໄດ.້ 4

ຮູບທີ 4.44 (ກ) ການເກີດຜຶກໃໝຸ່ ໂດຍການໝູນຮອຍຄາ້ ຍຄຂອບຂອງເມດແຮຸ່ (subgrain rotation recrystallization) (ຂ) ຂະບວນການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ ໂດຍເຄຸ່ ອນຍາ້ ຍແຊກເຂາົ້ ໄປໃນເມດແຮຸ່ ຂາ້ ງຄຽງ (grain boundary migration) 5

ຮູບທີ 4.45 ຂະບວນການເກດີ ຜຶກໃໝຸ່ (ກ) ແລະ (ຂ) ການເກດີ ຜຶກໃໝຸ່ ໂດຍພະລງງານທຸ່ ີສະສມົ ໃນເມດແຮຸ່ ຜວິ ສູງໂນນ (ຄ) ແລະ (ງ) ການເຄຸ່ ອນຂະຫຍາຍຂອບຂອງເມດແຮຸ່ ຫຼ ການຂະຫຍາຍຕວົ ຂອງເມດແຮຸ່ ທຸ່ ີຂນຶ້ ຢຸ່ ູ ກບພະລງງານຄວາມຄຽດສະສມົ ໃນເມດແຮຸ່ ແລະ ເມດແຮຸ່ ຂາ້ ງຄຽງ (ຈ) ແລະ (ສ) ການເຄຸ່ ອນຂະຫຍາຍຂອບ ຂອງເມດແຮຸ່ ຂອງເມດແຮຸ່ ທຸ່ ີມີຜວິ ໂຄງ້ ກາຍເປນເມດຜກຶ ທຸ່ ຜີ ິວຂອບຊຸ່ [ຮູບຈາກ Figure 4.53 ໂດຍ Davis et al., 2011 ອາ້ ງເຖງິ Nicolas and Poirier, 1976 ແລະ Urai, Means, and Lister, 1986] 6

ຮູບທີ 4.46 ຮູບຈາກຜົນການທດົ ລອງພາໃຫທ້ ຸ່ ີຂອບຂອງເມດແຮຸ່ ເກດີ ຄວາມຄຽດ (strain) ໃນຫີນຂວດໄຊ້ (ກ) ພາໃຫຫ້ ດົ ສນ້ 60% ເມດແຮຸ່ ຈະຖກຢດ ຫຼ ຮດີ ໃຫເ້ ປນຮອຍຍາວຈະເຫນເມດແຮຸ່ ທຸ່ ມີ ຂີ ະໜາດນອ້ ຍຈາກ ການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ (small recrystallized grains) (ຂ) ຈາກຫນີ ຕວົ ຢຸ່ າງດຽວກນກບ (ກ) ເມຸ່ ອອຸນຫະພູມ ສງູ ຂນຶ້ ເມດແຮຸ່ ຈະອຸ່ ອນຕົວລົງ (annealed) ແລະ ຫງຼ ຈາກທຸ່ ີຖກຄວາມຄຽດສູງ ມກີ ານສະມານຂອງຮູບຮຸ່ າງ ຂອງເມດແຮຸ່ ພອ້ ມກບບຸ່ ສະແດງຜົນຂອງຄວາມຄຽດ (strain free) ໃຫເ້ ຫນອີກຕຸ່ ໄປ [ຮູບຈາກ Figure 4.52 ໂດຍ Davis et al., 2011 ອາ້ ງເຖິງພາບຈາກຄວາມເອອ້ ເຟອ້ ຂອງ Jan Tullis, Brown University] ຮູບທີ 4.47 ການເກດີ ຜຶກໃໝຸ່ ຂອງຜຶກສງເຄາະ “octachloropropane – ອອ໊ ກເທຄີ ລໂຣໂພຣເພນ” ເຊຸ່ ງິ ມີ ການປຸ່ ຽນລກສະນະແບບແພລດຕກິ ໄດທ້ ຸ່ ີອຸນຫະພມູ ຕຸ່ າ ໂດຍການທດົ ລອງເຊຸ່ ນດຽວກບຮູບທີ 4.46 ຈາກທງ 4 ຮູບ (ກ - ງ) ຈດຸ ນອ້ ຍໆສີດາເປນຊລິ ເິ ຄນີ ຄານບາຍ (silicon carbide) ໃຊເ້ ປນຈດຸ ສງເກດ ຫຼ ເກນປຽບທຽບ ເພາະຊລິ ເິ ຄນີ ຄານບາຍຈະບຸ່ ປຸ່ ຽນລກສະນະໃນສະພາວະຂອງການທດົ ລອງ ສງເກດລກສະນະຂອບຂອງເມດແຮຸ່ (grain boundary) ທຸ່ ີເຄຸ່ ອນຍາ້ ຍແຊກເຂາົ້ ໄປໃນເມດແຮຸ່ ຂາ້ ງຄຽງ (grain boundary migration) ໃນ ຊຸ່ ວງຮູບ (ຄ) ແລະ (ງ) ລກສະນະຂອບຂອງເມດແຮຸ່ ເປນແບບສງູ ໂນນ (irregular grain boundary) ຂອບ ຂອງເມດແຮຸ່ ທຸ່ ີແຊກເຂົາ້ ໄປໃນເມດອຸ່ ນເຊຸ່ ງິ ຈະມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ ຫຼາຍກວຸ່ າເມດຂາ້ ງຄຽງທຸ່ ີແຊກເຂາົ້ ໄປ (bulging recrystallization) ແລະ ທຸ່ ີຮູບ (ຄ) ແລະ (ງ) ມີຮອຍຄາ້ ຍຄຂອບຂອງເມດແຮຸ່ (subgrain boundary) ເກດີ ຂນຶ້ , ຫາກເບຸ່ ງິ ຜຸ່ ານກອ້ ງຈລຸ ະທດແບບສຸ່ ອງຜຸ່ ານ (TEM) ຈະປາກດົ ຮອຍຂອງ dislocation wall ທຸ່ ີເປນຮອຍເຫມອນຂອບຂອງເມດແຮຸ່ [ຮູບຈາກ Win Means, State University of New York at Albany] 7

ຮູບທີ 4.48 ການທົດລອງການປຸ່ ຽນລກສະນະ ແລະ ການປບແກເ້ ພຸ່ ອໃຫມ້ ີຄຸນລກສະນະດີຂນຶ້ ກວຸ່ າເກຸ່ າົ (annealing) ຂອງຜຶກຂອງອ໊ອກເທີຄລໂຣໂພຣເພນ (octachlorapropane) (ກ) ຜຶກຂະນະບຸ່ ມຄີ ວາມ ຄຽດສະສມົ ຂອບຜຶກເປນເສນ້ ຊຸ່ (ຂ) – (ຄ) ຜກຶ ຖກຕດ ພາໃຫປ້ າກດົ ຂອງສີອຸ່ ອນ - ເຂມ້ ພາຍໃນຜກຶ ແຕກຕຸ່ າງ ກນເປນລກສະນະຂອງຮອຍຄຂອບ (subgrain boundary) (ງ) – (ຈ) ການສະມານໂດຍມກີ ານເຄຸ່ ອນຍາ້ ຍ ຈາກຂອບຜຶກໜຸ່ ງຶ ໄປຍງຂອບຂອງອີກຜກຶ ທຸ່ ີມຄີ ວາມຄຽດສູງກວຸ່ າ ແລະ ປາກດົ ຜຶກທຸ່ ີບຸ່ ມຄີ ວາມຄຽດສະສມົ [ຮູບ ຈາກ Figure 4.60 ໂດຍ Davis et al., 2011 ອາ້ ງເຖງິ ຮູບຈາກ Win Means] 8

ຮູບທີ 4.49 (ກ) ຮູບປາກດົ ຂອງຮອຍເຫມອນຂອບເມດແຮຸ່ (subgrain) ທຸ່ ຕີ າແໜຸ່ ງປາຍເມດແຮຸ່ ຂວດຂະຫ ນາດໃຫຍຸ່ ເຊຸ່ ງິ ຈະສາມາດພດທະນາເປນຜຶກແຍກອອກຈາກເມດໃຫຍຸ່ (ຂ) ພາບສາຍແຮຸ່ ຂວດທຸ່ ີມກີ ານເກດີ ຜຶກ ໃໝຸ່ (recrystallization) ໄປແລວ້ ໃນຫີນເມະເທໄຮເອີໄລ້ (metarhyolite) (ຄ) ຮູບຫີນໃນບລເິ ວນເຂດ ຮອຍຕດ ທຸ່ ີປາກດົ ຮວິ້ ຂະໜານຈາກການປຸ່ ຽນລກສະນະ (ງ) ຮູບຂະຫຍາຍບາງສຸ່ ວນຂອງຮູບ (ຄ) ສງເກດການ ເກດີ ຜຶກໃໝຸ່ ຂະນະປຸ່ ຽນລກສະນະ (dynamic recrystallization) [ຮູບຈາກ Figures 10.16, 10.17 ແລະ 10.19 ໂດຍ Fossen, 2010] 9

10

ຮູບທີ 4.50 ຮູບຈາກແຜຸ່ ນຫນີ ບາງຂອງຫີນອຸ່ ອນ (marble) ທຸ່ ີຖກກດົ ດວ້ ຍຄວາມເຄນ້ ອດ (compression stress) ທຸ່ ີອຸນຫະພມູ 600 - 1,000 ອງົ ສາ ເຊ ດວ້ ຍອດຕາຄວາມຄຽດ 10 - 5 s - 1 ໂດຍທດົ ສອບກບຫນີ ຕວົ ຢຸ່ າງແຫງ້ (dry) ແລະ ຫີນປຽກ (wet) ເພຸ່ ອປຽບທຽບຜນົ ຂອງນາ້ ທຸ່ ມີ ຕີ ຸ່ ການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງເມດແຮຸ່ ຮູບ ລຸ່ ຸມສຸດສະແດງເສນ້ ຂອບຂອງເມດແຮຸ່ ເພຸ່ ອໃຫເ້ ຫນຮູບທຸ່ ຊີ ດເຈນຂອງເມດແຮຸ່ ເມຸ່ ອມຜີ ຶກໃໝຸ່ ເກີດຂນຶ້ [ຮູບ ຈາກ Figs. 6 and 7 ໂດຍ De Bresse et al., 2005] 11

ຮູບທີ 4.51 (ກ) ແລະ (ຂ) ຮູບຈາກຫີນໂຜຸ່ (ຄ) - (ຍ) ຮູບຈາກແຜຸ່ ນຫີນບາງບລເິ ວນເຂດຮອຍຕດໃນກອບ ສະແດງດວ້ ຍເສນ້ ປະໃນຮູບ (ກ) ໂດຍເລອກສກຶ ສາແຮຸ່ ຂວດ ທຸ່ ີຢຸ່ ູຕາແໜຸ່ ງຫຸ່ າງຈາກບລເິ ວນທຸ່ ີມກີ ານຕດ (ຄ) 15 ຊງຕແິ ມດ (ງ) 4 ຊງຕແິ ມດ (ຈ) 2.5 ຊງຕແິ ມດ (ສ) 1.5 (ຊ) 1.0 ຊງຕແິ ມດ (ຍ) 0.2 ຊງຕແິ ມດທຽບຂະໜ າດຂອງເມດແຮຸ່ ຂວດທຸ່ ີມີຂະໜາດນອ້ ຍລົງຈາກຮູບ (ຄ) - (ຍ) ຫຼາຍ [ຮູບຈາກ Figs. 2 and 3 ໂດຍ Michibayashi and Murakami, 2007] 12

ຮູບທີ 4.52 ຮູບຈາລອງແບບຄຈງິ (simulation) ຂອງຜຶກທຸ່ ີມຮີ ອຍການຮຽງຕົວຂອງຜຶກແຕກຕຸ່ າງກນ (ກ) ກຸ່ ອນປຸ່ ຽນລກສະນະ (ຂ) ເມຸ່ ອຖກຂະທາດວ້ ຍແຮງຕດໃນໜຸ່ ງຶ ທດິ ທາງ ພບົ ວຸ່ າບາງຜກຶ ມກີ ານປຸ່ ຽນລກສະນະໄດ້ ຫຼາຍກວຸ່ າໂດຍມຄີ ວາມເປນວງົ ຮີຫາຼ ຍກວຸ່ າບາງຜຶກຍງບຸ່ ມກີ ານປຸ່ ຽນລກສະນະ ຫຼ ມກີ ານພບງ (kinking) ເກດີ ຂນຶ້ ໃນຜຶກ [ຮູບຈາກ Mark Jessel and Pual Bons, Monash University] 4. ສະຫລຸບ ຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ ສາມາດຄານວນໂດຍໃຊທ້ ດິ ສະດີ ແລະ ການສກຶ ສາຜກຶ ຂອງແຮຸ່ ທຸ່ ເີ ປນອງົ ປະກອບ ຂອງຫີນໂດຍຕອ້ ງຮູຊ້ ະນດິ ຂອງພນທະເຄມີ, ລດສະໝີອະຕອມ, ໄຟຟ້າບນຈຸ ແລະ ຮູບຊງົ ສນຖານທາງເລຂາ ຄະນດິ ຂອງຜຶກ. ເຖງິ ແນວໃດກຕາມ ຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຜກຶ ທຸ່ ໄີ ດຈ້ າກການຄານວນທາງທດິ ສະດີມຄີ ຸ່ າສູງກວຸ່ າ ຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນທຸ່ ີນາມາກວດສອບໃນຫອ້ ງປະຕບິ ດການດວ້ ຍຂະໜາດທຸ່ ຫີ ຼາຍກວຸ່ າ 103 ເທຸ່ າົ ສາເຫດທຸ່ ີ ເປນເຊຸ່ ນນນ້ ເພາະວຸ່ າຜຶກທຸ່ ີເປນອົງປະກອບຂອງຫີນນນ້ ມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງ (defect) ຕຸ່ າງໆເກດີ ຂນຶ້ ພາຍໃນຜກຶ ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງພາຍໃນຜຶກເຫຸ່ າຼົ ນນ້ ໄດແ້ ກຸ່ : ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບຈດຸ (point defect), ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງແບບເສນ້ (line defect) ແລະ ຂ້ບົກຜຸ່ ອງແບບລະນາບ (planar defect). ນອກຈາກຂ້ບົກຜຸ່ ອງດຸ່ ງກຸ່ າວແລ້ວຍງມີຮອຍແຕກໄມໂຄຣ (microcrack) ທຸ່ ີເກດີ ໃນຜກຶ ດຸ່ ຽວ ຫຼ ຕດຜຸ່ ານຜກຶ ຫຼາຍໆຜຶກ ຫຼ ຕດຜຸ່ ານລະຫວຸ່ າງຂອບຜກຶ ລວ້ ນແຕຸ່ ເຮດໃຫຫ້ ີນ ມຄີ ວາມແຂງແຮງຫລຸດລງົ . ກນົ ໄກທຸ່ ີພາໃຫຫ້ ີນປຸ່ ຽນລກສະນະ (deformation mechanism) ມີ 5 ກຸ່ ຸມ ໄດແ້ ກຸ່ : 13

1) ການແຕກ ການເລຸ່ ອນ ແລະ ການແຕກຫກບດົ ອດເປນກຫຼວດຫຸ່ ຽຼ ມ ແລະ ຜງົ (fracturing, sliding and cataclasis) 2) ການລະລາຍ ແລະ ຕົກສະສົມ (dissolution - precipitation creep) ການເກີດຜຶກແຝດ (mechanical twins) ແລະ ການພບງ (kinking) 3) ການເລຸ່ ອນຖະໄລ (dislocation creep) 4) ການແພຸ່ ຈາກຂອບຂອງເມດແຮຸ່ (grain - boundary diffusion creep) 5) ການແພຸ່ ຂອງສຸ່ ງິ ແປກປອມ ແລະ ຊຸ່ ອງວຸ່ າງພາຍໃນເມດແຮຸ່ (volume diffusion creep) ການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງຫີນໂດຍກນົ ໄກການແຕກ, ການເລຸ່ ອນ ແລະ ການແຕກຫກບດົ ອດເປນກວດຫຸ່ ຽຼ ມ ແລະ ຜງົ ເກດີ ຂນຶ້ ໃນສະພາວະທຸ່ ເີ ມດແຮຸ່ ມສີ ະພາບເປາະ (brittle) ເມດແຮຸ່ ສນູ ເສຍຄຸ່ າການຢດຶ ໜຸ່ ຽວລະຫວຸ່ າງລະ ນາບການແຕກ (loss of cohesion) ສຸ່ ວນກນົ ໄກອຸ່ ນໆ ເກີດຂຶນ້ ໃນສະພາວະທຸ່ ເີ ມດແຮຸ່ ມີສະພາບແພລດຕກິ (plastic) ເມດແຮຸ່ ບຸ່ ສູນເສຍຄວາມຢຶດໜຸ່ ຽວລະຫວຸ່ າງເມດແຮຸ່ (no loss of cohesion) ຫຼງຈາກປຸ່ ຽນ ລກສະນະໄປແລວ້ ສາມາດຂຽນແຜນທຸ່ ີການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງເມດແຮຸ່ (deformation map) ໄດແ້ ຮຸ່ ແຕຸ່ ລະ ຊະນິດຈະປຸ່ ຽນລກສະນະໄດໃ້ ນຊຸ່ ວງອຸນຫະພມູ ແລະ ຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ (differential stress) ທຸ່ ີ ສະເພາະ ຮູບທີ 4.15 ເປນຫວົ ໃຈຂອງກນົ ໄກການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງເມດແຮຸ່ ແລະ ແຮຸ່ ທຸກຊະນດິ ບຸ່ ຈາເປນຕອ້ ງ ເກດີ ການປຸ່ ຽນລກສະນະຄບົ ທງ 5 ກນົ ໄກ ຂນຶ້ ຢຸ່ ູກບຄຸນລກສະນະສະເພາະຕວົ ຂອງແຮຸ່ ເຊຸ່ ນ: ແຮຸ່ ບາງຊະນດິ ເມຸ່ ອ ຖກຄວາມເຄນ້ ຕດ (mechanical twins) ຈະປຸ່ ຽນລກສະນະເປນຜກຶ ແຝດ. ນອກຈາກນ,ີ້ ອາດມກີ ານສະມານ ຕວົ ຂອງເມດແຮຸ່ ເກດີ ຂນຶ້ ຂະນະ ແລະ ຫງຼ ຈາກເມດແຮຸ່ ຖກແຮງກະທບົ ເຊຸ່ ງິ ເປນການຫລຸດ ຫຼ ປດົ ປຸ່ ອຍພະລງງານທຸ່ ີ ສະສມົ ໃນຜຶກ (recovery) ມຢີ ຸ່ ູນາກນຫຼາຍຂະບວນການທຸ່ ີເດຸ່ ນແຈງ້ ເຊຸ່ ນ: ຂະບວນການການລາ້ ງຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງໃນ ຜຶກ (annihilation) ແລະ ຂະບວນການການຈດຮຽງໃໝຸ່ ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງຮອຍເສນ້ ໃໝຸ່ ເພຸ່ ອໃຫມ້ ສີ ະຖຽນລະພາບ ຫມນ້ ຄົງຫຼາຍຂນຶ້ ທຸ່ ີເຊຸ່ ງິ ອາດນາໄປສຸ່ ູການກຸ່ ຮອຍຄາ້ ຍຄຂອບເມດແຮຸ່ (subgrain boundary) ແລະ ໃນທຸ່ ີສຸດ ເປນຂະບວນການການເກດີ ຜກຶ ໃໝຸ່ (recrystallization) ໂດຍການໝູນຮອຍເຫມອນຂອບເມດແຮຸ່ ໃຫມ້ ມີ ູມສູງ ຂນຶ້ (rotation of subgain) ການຂະຫຍາຍຂະໜາດຂອງຜຶກເມດແຮຸ່ ໂດຍການເຄຸ່ ອນຍາ້ ຍຈາກຂອບຜຶກເຂາົ້ ໄປ ໃນຜຶກທຸ່ ີມີຄວາມຄຽດສະສົມສູງ (grian boundary migration) ອນເປນການສາ້ ງກຸ່ ຸມຂອງເມດຜຶກທຸ່ ີບຸ່ ມີ ຄວາມຄຽດສະສມົ ຕະຫລອດຈນົ ເມດຜຶກຂະໜາດໃຫຍຸ່ ກນ ຫຼ ລວມເມດຜກຶ ຂະໜາດນອ້ ຍທຸ່ ີຢຸ່ ູຂາ້ ງຄຽງ. 5. ຄາສບເທກນກິ ທຸ່ ີຄວນຈຸ່ ຈາ (Terms to Remember) Deformation mechanism, microstructure, microcrack, lattice, bonding, covalent bonding, ionic bonding, metallic bonding, slip plane, glide plane, dislocation plane, defect, point defect, line defect, dislocation, planar defect, screw dislocation, edge dislocation, diffusion, creep, glide, climb, deformation map, cataclasis, twinning, kinking, dissolution creep, granular flow, cataclasis flow, superplastic creep, overgrowth, pressure shadow, grain - boundary diffusion creep, volume - diffusion creep, Cobble creep, Nabarro - Herring creep, subgrain, subgrain boundary, grain boundary migration, recovery, recrystallization, healing, annihilation, bulging recrystallization 14

ຄາຖາມທາ້ ຍບດົ (Questions) 1. ເປນຫຍງຈຸ່ ງຶ ຕອ້ ງສກຶ ສາໂຄງສາ້ ງທລະນໃີ ນມາດຕາສຸ່ ວນຂະໜາດນອ້ ຍ ຫຼ ໂຄງສາ້ ງໄມໂຄຣ ແລະ ການສກຶ ສາ ໂຄງສາ້ ງໄມໂຄຣມປີ ະໂຫຍດແນວໃດແດຸ່ ? (ຍກົ ຕວົ ຢຸ່ າງປະກອບ 3 ຕວົ ຢຸ່ າງ) 2. ໂຄງສາ້ ງໄມໂຄຣສກຶ ສາໄດແ້ ບບໃດແດຸ່ ? (ອະທບິ າຍ) 3. ສາເຫດທຸ່ ີສາຄນທຸ່ ີພາໃຫຜ້ ຶກມຂີ ບ້ ກົ ຜຸ່ ອງຕຸ່ າງໆມຫີ ຍງແດຸ່ ? ແລະ ຈາກຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງທງສາມຊະນດິ ຊະນດິ ໃດ ພບົ ຫາຼ ຍທຸ່ ີສຸດ? 4. ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງຊະນດິ ໃດມຜີ ົນຫຼາຍສຸດຕຸ່ ຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງເມດແຮຸ່ ? 5. ຂບ້ ກົ ຜຸ່ ອງໃດທຸ່ ີສາມາດກວດສອບໄດຈ້ າກແຜຸ່ ນຫນີ ບາງ? 6. disolocation creep ແຕກຕຸ່ າງຈາກ diffusion ແນວໃດ? 7. ແມຸ່ ນຫຍງຄຫກຼ ສາຄນຂອງການປຸ່ ຽນລກສະນະແບບເປາະ ແລະ ແບບແພລດຕກິ ແລະ ກນົ ໄກໃດແດຸ່ ທຸ່ ີຈດ ເປນການປຸ່ ຽນລກສະນະແບບເປາະ ແລະ ແບບແພລດຕກິ ? 8. ຫີນໄນ້ ແລະ ມາຍເລີໄນ້ ມກີ ນົ ໄກການປຸ່ ຽນລກສະນະຫຍງໄດແ້ ດຸ່ ? 9. ຜຶກແຝດໃນຮູບທີ 4.53 ເປນຜຶກແຝດແບບ growth twins ຫຼ mechanical twins ສງເກດຈາກຫກຼ ຖານໃດ? 10. ບນລະຍາຍການປຸ່ ຽນທດິ ທາງຂອງ fibers ບລເິ ວນ pressure shadow ໃນຮູບທີ 4.54 11. ສະເກດ (sketch) deformation map ຂອງຫີນອຸ່ ອນ ແລະ ຫີນຊາຍ (ໃຊຮ້ ູບທີ 4.39 ເປນຕວົ ຢຸ່ າງ) ພອ້ ມອະທບິ າຍທຸ່ ຄີ ວາມເລກິ 5, 10, 15, 20 ແລະ 60 ກໂິ ລແມດ (kilometer) ຫນີ ຈະມກີ ນົ ໄກໃດເກີດ ຂນຶ້ ໄດດ້ ວ້ ຍ ແລະ ເກດີ ໄດແ້ ນວໃດ? ໃຫກ້ ານດົ ເງຸ່ອນໄຂອຸ່ ນຂນຶ້ ໄດຖ້ າ້ ຈາເປນເພຸ່ ອປະການອະທບິ າຍໃຫຊ້ ດ ເຈນ? 12. ບຸ່ ງົ ບອກກນົ ໄກການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງຫນີ ທຸ່ ປີ າກດົ ຈາກການສກຶ ສາຊນ້ ຫີນຄດົ ໂຄງ້ ຂອງຮູບທີ 4.55? 13. ບນລະຍາຍການປຸ່ ຽນລກສະນະໃນຮູບທີ 4.56 14. ບນລະຍາຍການປຸ່ ຽນລກສະນະໃນຮູບທີ 4.57 15. ຈຸ່ ງົ ຂຽນການກນົ ໄກການປຸ່ ຽນລກສະນະໄດເ້ ປນຫີນທຸ່ ສີ ະແດງໃນຮູບ 4.58 ພອ້ ມບອກຫກຼ ຖານທຸ່ ໃີ ຊເ້ ປນຕວົ ບຸ່ ງົ ບອກ? 16. ຈຸ່ ງົ ຮຽງລາດບຈາກນອ້ ຍໄປຫາຫຼາຍ, ຂອງຂບ້ ົກຜຸ່ ອງຮອຍເສນ້ (dislocation) ປາກດົ ຢຸ່ ູໃນແຮຸ່ ຂວດທຸ່ ີ ສະແດງໃນຮູບທີ 4.59 ຮູບທີ 4.53 ສາລບຄາຖາມຂທ້ ີ 9 [ຮູບຈາກ Mark Jessel and Pual Bons, Monash University] 15

ຮູບທີ 4.54 ສາລບຄາຖາມຂທ້ ຸ່ ີ 10 [ຮູບ (ກ) ຮູບຈາກ Fig. 6.21 ໂດຍ Passchier and Trouw, 2005 ຮູບ (ຂ) ໂດຍ Edward Beutner, Frankin and Marshall College] ຮູບທີ 4.55 ສາລບຄາຖາມຂທ້ ີ 12 [ຮູບຈາກ Fig. 2 ໂດຍ Bastida et al., 2007] 16

ຮູບທີ 4.56 ສາລບຄາຖາມຂທ້ ີ 13 ຮູບຈາກ Fig. 3 ໂດຍ Schenk et al., 2005] ຮູບທີ 4.57 ສາລບຄາຖາມຂທ້ ີ 14 ຮູບຈາກ Fig. 5 ໂດຍ Koroknai et al., 2008] 17

ຮູບທີ 4.58 ສາລບຄາຖາມຂທ້ ີ 15 ຮູບທີ 4.59 ສາລບຄາຖາມຂທ້ ີ 16 [ຮູບ (ກ) ແລະ (ຂ) ຈາກ Passchier and Trouw, 2005 ຮູບ (ຄ) ຈາກ Figure 10.15 ໂດຍ Fossen, 2010; ຮູບ (ງ) ໂດຍ D.J. Waters] ຄາຖາມຊວນຄດິ (Questions for Thought) 18

1. ການຄນຕົວຂອງຜຶກ ແລະ ການເກດີ ຜຶກໃໝຸ່ (recovery and recrystallization) ເຮດໃຫຄ້ ວາມແຂງ ແຮງຂອງຫນີ ເພຸ່ ມີ ຂນຶ້ ໄດແ້ ນວໃດ? (ອະທບິ າຍໃນລກສະນະຂອງໂຄງຂຸ່ າຍຜກຶ ) 2. ຂດ້ ີ - ຂເ້ ສຍ ແລະ ຄວາມແຕກຕຸ່ າງຂອງການສກຶ ສາດວ້ ຍ Scanning Electron Microscope (SEM), Transmission Electron Microscope (TEM), Scanning Transmission Electron Microscope (STEM) ແລະ Cathodoluminescence (CL) 3. ຈາກແຮຸ່ ກວຸ່ າ 4,700 ກວຸ່ າຊະນດິ ແຮຸ່ ຊະນດິ ໃດທຸ່ ີເກດີ mechanical twins ແລະ kinking ໄດແ້ ດຸ່ ? 4. ກນົ ການປຸ່ ຽນລກສະນະປະເພດໃດທຸ່ ີພບົ ຫຼາຍທຸ່ ສີ ຸດ? ຫາກພຈິ າລະນາທງເປອກໂລກ (whole crust) ເພາະ ຫຍງ? (ອະທບິ າຍ) 5. ຫີນເມຸ່ ອເບຸ່ ງິ ໃນ 1) ຫີນໂຜຸ່ ໃນສະໜາມ (out crop) 2) ກອ້ ນຫນີ ຂະໜາດມຖ (hand specimen) 3) ແຜຸ່ ນຫີນບາງ (thin section) ມວີ ທິ ີແຍກແນວໃດວຸ່ າຫນີ ມີຖກຄວາມຄຽດສະສມົ ຫຼ ບຸ່ ຍກົ ຕວົ ຢຸ່ າງມາ 3 ຕວົ ຢຸ່ າງ, ອະທບິ າຍ, ພອ້ ມສະ ເກດ (sketch) ຮູບປະກອບຄຸ່ າວໆ? 19

ບດົ ທີ 5 ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (Joints and Shear Fractures) 1. ທາມະຊາດຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (Nature of Joints and Shear Fractures) ຫນີ ໂຜຸ່ ທຸກຊະນດິ ມຮີ ອຍແຕກ (fracture) ແລະ ຮອຍແຕກເປນໂຄງສາ້ ງໃນຫນີ ໂຜຸ່ ທຸ່ ີພບົ ໄດຫ້ າຼ ຍສຸດ ບຸ່ ມີ ຫນີ ໂຜຸ່ ໃນບລເິ ວນໃດໃນໂລກທຸ່ ີບຸ່ ມຮີ ອຍແຕກປາກດົ (ຮູບທີ 5.1) ຫີນໂຜຸ່ ມຮີ ອຍແຕກໃນລະດບຫາຼ ຍ ຫຼ ນອ້ ຍຂນຶ້ ຢຸ່ ູກບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນນນ້ ໆຮອຍແຕກເປນຫກຼ ຖານຊີໃ້ ຫເ້ ຫນວຸ່ າ “ຫິນປຸ່ ຽນລກສະນະດວ້ ຍກນົ ໄກການ ແຕກ (fracturing mechanism)” ຫຼ ຫີນຖກກະທົບດວ້ ຍຄຸ່ າຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ (differential stress) ທຸ່ ີມປີ ະລມິ ານຫຼາຍກວຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ , ຮອຍແຕກຖວຸ່ າເປນໂຄງສາ້ ງທຸ່ ີມີຄວາມສາຄນຫຼາຍຕຸ່ ງານທາງວສິ ະວະກາທລະນຮີ າກຖານ, ອຸໂມງ, ເໝອງແຮຸ່ ແລະ ນາ້ ບາດານ. ຮອຍແຕກເປນການປຸ່ ຽນລກສະນະ ຂອງຫນີ ໃນສະພາວະເປາະ (brittle deformation). ເຖງິ ຢຸ່ າງໃດກຕາມ ກຸ່ ອນເຂາົ້ ເຖິງລາຍລະອຽດຂອງບດົ ນີ້ ຂ ທບົ ທວນຄວາມເຂາົ້ ໃຈເບອ້ ງຕນົ້ ຂອງຄາສບ 4 ຄາສບ ໄດແ້ ກຸ່ : 1) ຮອຍແຍກ (joint) 2) ຮອຍເລຸ່ ອນ (fault) 3) ຮອຍແຕກ (fracture) 4) ຮອຍແຕກຕດ (shear fracture) ຮູບທີ 5.1 ຫິນໂຜຸ່ (rock outcrop) (ກ) ຫີນໂຜຸ່ ບລິເວນລານຫນີ ປຸ່ ຸມ ອຸທິຍານແຫຸ່ ງຊາດພູຫີນຮຸ່ ອງກາ້ (ຂ) ຫີນບລເິ ວນ Fernilea, Highland, Great Britain (ຄ) ຫນີ ໂຜຸ່ ບລເິ ວນແມຸ່ ນາ້ ຂອງ ເມອງປາກຊມົ ແຂວງ ເລີຍ [ຮູບ (ກ) ແລະ (ຄ) ໂດຍ ພຽງຕາ ສາດຮກ ຮູບ (ຂ) ໂດຍ Richard Dorrell] 20

ຮອຍແຕກເປນລກສະນະປາກດົ ໃນເນອ້ ຫີນ ແບຸ່ ງອອກໄດເ້ ປນສອງປະເພດຍຸ່ ອຍ ຄ ປະເພດທຸ່ ີມກີ ານເຄຸ່ ອນ ທຸ່ ີຕງ້ ສາກກບລະນາບຮອຍແຕກ ເອີນ້ ວຸ່ າ “ຮອຍແຍກ (joint)” ແລະ ປະເພດທຸ່ ີມີການເຄຸ່ ອນທຸ່ ໄີ ປຕາມລະນາບ ຮອຍແຕກ ເອີນ້ ວຸ່ າ “ຮອຍເລຸ່ ອນ (fault)” ແລະ “ຮອຍແຕກຕດ (shear fracture)” ຫາກການເລຸ່ ອນ (offset) ສງເກດໄດດ້ ວ້ ຍຕາເປຸ່ ົາ ເອີນ້ ວຸ່ າ “ຮອຍເລຸ່ ອນ (fault)” ແລະ ຫາກສງເກດບຸ່ ໄດດ້ ວ້ ຍຕາເປຸ່ າົ ເອນີ້ ວຸ່ າ “ຮອຍແຕກຕດ (shear fracture or shear joint)” ດຸ່ ງນນ້ , ຄາວຸ່ າຮອຍແຕກຈຸ່ ງຶ ເປນພາບລວມ ຖ້າຫາກບຸ່ ສາມາດບຸ່ ງົ ບອກ ສະເພາະ ລົງໄປໄດ້ວຸ່ າເປນຮອຍເລຸ່ ອນ ຫຼ ຮອຍແຍກ ຫຼ ຮອຍແຕກຕດ ຈະເອີນ້ ທງຫມົດວຸ່ າ ຮອຍແຕກ (fracture). ນິຍ າ ມ ຮ ອຍ ແຍກຕາ ມ glossary of geology () ຄ “ joint [struc geol] A planar fracture, crack, or parting in a rock, without shear displacement; the surface is usually decorated with a plumose structure. Often occurs with parallel joints to form part of a joint set. (ຮອຍແຍກ [ທລະນວີ ທິ ະຍາໂຄງສາ້ ງ] ຄ ລະນາບແຕກ, ຂາດ ຫຼ ແຍກຈາກກນໃນຫນີ ໂດຍປາດສະຈາກແຮງຕດ; ລະນາບມກສະແດງດວ້ ຍໂຄງສາ້ ງພລູໂມດ (plumose structure) ແລະ ມກເກດີ ຂະໜານກນເປນກຸ່ ຸມ)” ນຍິ າມ ຂອງຮອຍແຍກໂດຍ Narr and Suppe (1991) ເວົາ້ ວຸ່ າ “joint is a planar tensile opening - mode fracture with little or no displacement parallel to the fracture plane. (ຮອຍແຍກ ຄ ລະນາບ ແຕກທຸ່ ເີ ປີດອອກດວ້ ຍແຮງດຶງທຸ່ ີມກີ ານເຄຸ່ ອນທຸ່ ີຂະໜານກບລະນາບຮອຍແຕກພຽງນອ້ ຍໆ ຫຼ ບຸ່ ມ”ີ ນຍິ າມຂອງ ຮອຍແຍກໂດຍ Davis et al. (2011) ສະຫລຸ ບໄດ້ດຸ່ ງນີ້ “joint is continuous pull - apart planar fractures, commonly on length scales of centimeters to tens or hundreds of meters and with its movement more or less perpendicular to the fracture surface. (ຮອຍແຍກ ຄ ລະ ນາບແຕກທຸ່ ີເກດີ ຈາກແຮງດງຶ ມຂີ ະໜາດເລຸ່ ີມຕງ້ ແຕຸ່ ຊງຕແິ ມດເຖິງຫາຼ ຍສບິ ຫຼ ຫຼາຍຮອ້ ຍແມດ ແລະ ລະນາບແຕກ ນນ້ ມີການເຄຸ່ ອນທຸ່ ີແຍກອອກຈາກກນໃນຮອຍຕງ້ ສາກ ຫຼ ເກອບຕງ້ ສາກ)”, ສຸ່ ວນວດຈະນານຸກົມສບທລະນີ ວທິ ະຍາ (2558) ໃຫນ້ ິຍາມຂອງ joint ດຸ່ ງນີ້ “Joint ຮອຍແຕກ : ຮອຍຂອງເນອ້ ຫີນເປອກໂລກທຸ່ ແີ ຕກອອກ ເກດີ ຈາກຄວາມເຄນ້ ແລະ ຄວາມຄຽດຈຸ່ ງຶ ພາໃຫເ້ ປອກໂລກພະຍາຍາມແຍກຕວົ ອອກເພຸ່ ອໃຫໝ້ ດົ ພາວະຄວາມກດົ ດນ. ດຸ່ ງນນ້ ຈຸ່ ງຶ ພບົ ເຫນສະເໝີວຸ່ າຫີນເກອບທຸກແຫຸ່ ງມຮີ ອຍແຕກຢຸ່ ຖູ າ້ ຫີນ 2 ຟາກຮອຍແຕກເຄຸ່ ອນຕວົ ເຫຸ່ ຼອມກນ ໄປ ເອນີ້ ວຸ່ າ ຮອຍເລຸ່ ອນ (fault) ໂດຍທຸ່ ີຮອຍແຕກນນ້ ເກດີ ຈາກຄວາມກດົ ດນດຸ່ ງກຸ່ າວແລວ້ ຮອຍ ແລະ ຄວາມອຸ່ ຽງ ຫວາຂອງຮອຍແຕກມກສະໝຸ່ າສະເໝີທຸ່ ວົ ຜນຫນີ ແຖບນນ້ ແລະ ສະແດງທດິ ທາງການກະທບົ ຈາກແຮງເຄນ້ ດວ້ ຍ ຮອຍແຕກໃນຜນຫນີ ແຖບໜຸ່ ງຶ ໆ. ອາດມຫີ າຼ ຍກວຸ່ າທດິ ທາງດຽວກໄດເ້ ພາະການເກດີ ແລະ ເວລາຕຸ່ າງກນ” ຈາກນິ ຍາມທງ 4 ນຍິ າມທຸ່ ີກຸ່ າວມາຂໃຫອ້ ຸ່ ານຊາ້ ອກີ ອອ້ ມພອ້ ມກບຈນິ ຕະນາການຮູບຕາມໄປອີກດວ້ ຍອີກເທຸ່ ອ, ຕຸ່ ຈາກ ນນ້ ສງເກດຮອຍແຍກທຸ່ ີສະແດງໃນຮູບທີ 5.2. ນຍິ າມຂອງ fracture, joint, shear fracture ແລະ fault ສະຫລຸບຕຸ່ ຈາກ glossary of geology (Neuendorf et al., 2011) ດຸ່ ງນີ້ “ຮອຍແຕກ (fracture) ຄ ລະນາບໃດໜຸ່ ງຶ ໃນວດຖຸທຸ່ ີພາໃຫມ້ ວນຂອງວດຖຸ ຕດແຍກ ຈີກຂາດ ແລະ ເລຸ່ ອນອອກຈາກການທຸ່ ີເຄຍຢຶດຕດິ ກນ”; “ຮອຍແຍກ (joint) ຄ ລະນາບທຸ່ ີເກດີ ຈາກ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ທຸ່ ີພາໃຫມ້ ວນຫີນແຍກຂາດຈາກກນ”; “ຮອຍແຕກຕດ (shear fracture) ຄ ລະນາບທຸ່ ເີ ກດີ ຈາກ ການເຊຸ່ ອມຕຸ່ ກນຂອງກຸ່ ຸມລະນາບແຕກຂະໜາດນອ້ ຍ ຫຼ ໄມໂຄຣແຄຣກ (microcrack) ທຸ່ ີພາໃຫມ້ ວນຫນີ ຂາດ ແລະ ເລຸ່ ອນອອກຈາກກນໄປຕາມລະນາບທຸ່ ມີ ຄີ ວາມຄຽດຕດສູງ”; “ຮອຍເລຸ່ ອນ (fault) ຄ ລະນາບທຸ່ ີແບຸ່ ງມວນ ຫນີ ອອກເປນສອງຊີກໂດຍຊີກໜຸ່ ງຶ ມກີ ານເລຸ່ ອນທຸ່ ີເມຸ່ ອທຽບກບອີກຊກີ ໜຸ່ ຶງ”. ຢຸ່ າງໃດກຕາມ ການແຍກລະຫວຸ່ າງ ຮອຍເລຸ່ ອນ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ ເມຸ່ ອພິຈານາຈາກນຍິ າມຂາ້ ງເທິງ ຈະເຫນວຸ່ າມີຄວາມຄຸມເຄອ Twiss and 21

Moores (1992) ຈຸ່ ງຶ ໄດໃ້ ຫນ້ ຍິ າມເພມິ້ ເຕີມຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ ແລະ ຮອຍແຕກຕດວຸ່ າເປນ “ຮອຍແຕກຈາກແຮງ ຕດທຸ່ ີມກີ ານເລຸ່ ອນຫຼາຍກວຸ່ າໜຸ່ ງຶ ແມດຂນຶ້ ໄປ ເອີນ້ ວຸ່ າ: ຮອຍເລຸ່ ອນ ຫາກນອ້ ຍກວຸ່ າໜຸ່ ງຶ ແມດ ເອນີ້ ວຸ່ າ: ຮອຍແຕກ ຕດ” ສຸ່ ວນ Davis et al. (2011) ໃຫນ້ ິຍາມເພິມ້ ເຕີມຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ ແລະ ຮອຍແຕກຕດວຸ່ າ “ຫາກສງເກດ ການເລຸ່ ອນ (offset) ໄດດ້ ວ້ ຍຕາເປຸ່ າົ ເອີນ້ ວຸ່ າ ຮອຍເລຸ່ ອນ ຫາກສງເກດບຸ່ ໄດດ້ ວ້ ຍຕາເປຸ່ າົ ເອນີ້ ວຸ່ າ ຮອຍແຕກຕດ” ດຸ່ ງ ນນ້ , ຄວນລະບຸລກສະນະ ແລະ ໄລຍະຂອງການເລຸ່ ອນໃຫຊ້ ດເຈນເມຸ່ ອບນລະຍາຍຮອຍແຕກຕດ ແລະ ຮອຍ ເລຸ່ ອນນຍິ າມເພມິ້ ເຕມີ ຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ ແລະ ຮອຍແຕກຕດໂດຍ Davis et al. (2011) ເໝາະສມົ ໃນການນາໄປ ໃຊສ້ າຫຼວດໃນສະຫນາມຫາຼ ຍກວຸ່ ານຍິ າມເພມິ້ ເຕີມໂດຍ Twiss and Moores (1992) ລະນາບຮອຍແຍກທຸ່ ີມີ ລກສະນະເປດີ ອອກເປນຊຸ່ ອງວຸ່ າງ ຖາ້ ພາຍໃນມນີ າ້ ຫຼ ອາກາດຢຸ່ ູພາຍໃນຊຸ່ ອງວຸ່ າງເອີນ້ ວຸ່ າ “fissure - ຟິ′ເຊີ” ຖາ້ ມີ ແຮຸ່ ແຊກເອນີ້ ວຸ່ າ “vein – ເວນ” ຮູບທີ 5.3 ສະແດງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດທຸ່ ຢີ ຸ່ ໃູ ນໂຄງສາ້ ງຂອງຊນ້ ຫີນ ຄດົ ໂຄງ້ ຕະຫລອດຈນົ ຮອຍແຕກຕດທຸ່ ຕີ ດຮຸ່ ວມກບຮອຍເລຸ່ ອນ ລວມທງຮອຍແຍກທຸ່ ເີ ກດີ ຮຸ່ ວມກບການຄດົ ໂຄງ້ ໂດຍຂຽນສະເຕຣເີ ອີເນດ (stereonet) ຂອງລກສະນະທດິ ທາງການວາງຕວົ ຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ ໃນບລເິ ວນຕຸ່ າງໆ. 22

ຮູບທີ 5.2 ຕວົ ຢຸ່ າງຂອງຮອຍແຍກທຸ່ ປີ າກດົ ໃນສະຫນາມ (ກ) ຮອຍແຍກໃນຫີນຊາຍ Entrada Formation ໃນ Arches National Park, Utah, USA (ຂ) ຮອຍແຍກໃນຫີນຊາຍ ໃນ Zion National Park, Utah, USA (ຄ) ຮອຍແຍກໃນຫີນຂວດໄຊ້ ບລເິ ວນ Himalayan Mountains, Tibet (ງ) ຮອຍແຍກ ໃນຫີນຊາຍ ບລິເວນລານຫີນແຕກ ອຸທິຍານພູຫີນຮຸ່ ອງກາ້ (ຈ) ຮອຍແຍກໃນຫີນ ເຊຸ່ ງິ ຖກຕດ (sheared shale) ບລເິ ວນພເູ ຂາົ ລະຫວຸ່ າງເສນ້ ທາງຊຽງມຸ່ ວນ - ນຸ່ ານ ກອບນອ້ ຍແຊກສະແດງຮູບຂະຫຍາຍບລເິ ວນໃກ້ ຄຽງ (ສ) ຮອຍແຍກໃນຫີນເຊວເນອ້ ແກວ້ (siliceous shale) ໂຜຸ່ ໃນພເູ ຂາົ ຂາ້ ງຖາ້ ຜາປຸ່ ູ ເມອງ ເລຍີ ແຂວງ ເລີຍ (ຊ) ຮອຍແຍກໃນຫີນຊາຍບລເິ ວນ ອຸທຍິ ານແຫຸ່ ງຊາດພູງວົ (ຍ) ຮອຍແຍກໃນຫນີ ຊາຍ ບລເິ ວນເສາົ ສະ ລຽງ ແຂວງອຸບນົ ລາດຊະທານີ [ຮູບ (ກ) ໂດຍ Mirkazemian; ຮູບ (ຂ) ໂດຍ Phil Stoffer ຮູບ (ຄ) - (ຍ) ໂດຍ ພຽງຕາ ສາດຮກ] 23

24

ຮູບທີ 5.3 ຮອຍແຍກທຸ່ ຢີ ຸ່ ໃູ ນໂຄງສາ້ ງການຄດົ ໂຄງ້ ແລະ ຮອຍເລຸ່ ອນ (ກ) ຮອຍແຍກເກດີ ຈາກແຮງດງຶ ຫຼ ການ ຢດ (extension) (ຂ) ຮອຍແຕກຕດ ໃນລກສະນະແບບການເກດີ ຮຸ່ ວມກບຮອຍແຍກ ແຕຸ່ ມທີ ດິ ທາງກງົ ກນ ຂາ້ ມ (ຄ) ຮອຍເລຸ່ ອນ ແລະ ຮອຍແຕກຕດທຸ່ ເີ ກດີ ຮຸ່ ວມກນ (ງ) ຮູບຂອງໂຣດໄດເອແິ ກຣມສະແດງສະເພາະທດິ ທາງຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ ແລະ ຮອຍແຕກຕດຕາມເຂດຮອຍເລຸ່ ອນ (fault zone) (ຈ) ຮູບພາບສະເກດ (sketch) ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດໃນໂຄງສາ້ ງການຄດົ ໂຄງ້ ໃນບລເິ ວນຕຸ່ າງໆ ພອ້ ມຮູບສະເຕຣີເອີເນດຂອງຮອຍ ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ ເສນ້ ປະສະແດງຊນຫີນ, ສຸ່ ວນເສນ້ ທບຶ ໃນສະເຕຣເີ ອີເນດສະແດງທດິ ທາງການ ວາງຕວົ ຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (ສ) ແຜນທຸ່ ີທລະນວີ ທິ ະຍາສະແດງໂຣດໄດເອແິ ກຣມຂອງທດິ ທາງ ການວາງຕວົ ຂອງຮອຍແຍກ [ຮູບ (ກ) - (ຈ) ປບປຸງຕຸ່ ຈາກ Twiss and Moores, 1992 ສຸ່ ວນຮູບ (ສ) ໂດຍ Jackson et al., 2006] 1.1. ໂໝດຂອງການເກດີ ຮອຍແຕກ (Mode of Fractures) ໂໝດຂອງການເກດີ ຮອຍແຕກ (ຮູບທີ 5.4) ມີ 3 ປະເພດໄດແ້ ກຸ່ : 1) ໂໝດໜຸ່ ງຶ - ແບບເປດີ (Mode I: opening joints) ເຄຸ່ ອນທຸ່ ແີ ຍກອອກຈາກກນດວ້ ຍແຮງດງຶ 2) ໂໝດສອງ - ແບບຕດ (Mode II: sliding shear fractures) ເຄຸ່ ອນທຸ່ ກີ ດນົ ໄປກບລະນາບຮອຍ ແຕກ ທຽບໄດກ້ ບການເກດີ ເອດ ດດິ ໂລເຄເຊນີ (edge dislocation) 3) ໂໝດສາມ - ແບບຈກີ (Mode III: tearing shear fractures) ເຄຸ່ ອນທຸ່ ແີ ບບບດິ ທຽບໄດກ້ ບການ ເກດີ ສະກູ ດດິ ໂລເຄເຊຸ່ ນີ (screw dislocation). ຮູບທີ 5.4 ໂໝດຂອງຮອຍແຕກສາມປະເພດ (ກ) ໂໝດໜຸ່ ງຶ - ແບບເປດີ (ຂ) ໂໝດສອງ - ແບບຕດ (ຄ) ໂໝ ດສາມ - ແບບຈກີ [ຮູບຈາກ Figure 5.15 ໂດຍ Davis et al., 2011 ອາ້ ງເຖງິ Atkinson, 1988] 1.2. ຮູບຊົງ ແລະ ການພດທະນາຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (Geometries and Development of Joints and Shear Fractures) ຮອຍແຍກເປນການແຕກທີ (1) ເປນລະນາບ (planar fractures) ເຊຸ່ ງິ ມມີ າດຕາສຸ່ ວນຕງ້ ແຕຸ່ ຊງຕິແມດ ເຖິງກໂິ ລແມດ ຫຼ ຫຼາຍກວຸ່ າ (2) ມກີ ານເຄຸ່ ອນແບບແຍກອອກຈາກກນດວ້ ຍຄວາມເຄນ້ ດງຶ (pull - apart movement) ທຸ່ ມີ ທີ ດິ ທາງຕງ້ ສາກ ຫຼ ເກອບຈະຕງ້ ສາກກບຜວິ ຂອງລະນາບຮອຍແຕກ ເປນການແຕກຂອງໂໝດ ໜຸ່ ງຶ - ແບບເປີດ ແລະ (3) ເກດີ ຂນຶ້ ຈາກການແຍກໃນຂະນະທຸ່ ຫີ ີນຢຸ່ ໃູ ນສະພາບເປາະ ການແຍກທຸ່ ີເກດີ ຂນຶ້ ນນ້ ມສີ າ ເຫດມາຈາກຄວາມເຄນ້ ດຶງທຸ່ ີສາມາດເອາົ ຊະນະຄວາມແຂງແຮງຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ຂອງຫີນ ຂະໜາດ ແລະ ຄວາມ ຍາວຂອງຮອຍແຍກຂນຶ້ ຢຸ່ ູກບຄວາມໜາ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນ ຮອຍແຍກຈະມຂີ ະໜາດນອ້ ຍໆ ຖາ້ ຊນ້ 25

ຫນີ ນນ້ ບາງ ແລະ ບຸ່ ຄງົ ທນົ ຮອຍແຍກຈະເປນຮອຍຍາວຖາ້ ຊນ້ ຫີນ ຫຼ ຫນີ ນນ້ ໜາ ແລະ ມກີ ານຢຶດໜຸ່ ຽວຂອງເມດ ແຮຸ່ ແໜນ້ ຫາກຮອຍແຍກມທີ ດິ ທາງກາຣວາງຕວົ ຢຸ່ າງເປນລະບບົ ມລີ ະຍະຫຸ່ າງເທຸ່ າົ ໆ ກນເອນີ້ ຮອຍແຍກລກສະນະ ນວີ້ ຸ່ າ “ຮອຍແຍກມລີ ະບບົ (systematic joint)” ແຕຸ່ ຖາ້ ຫາກຮອຍຂອງຮອຍແຍກບຸ່ ມລີ ກສະນະເປນລະບົບດຸ່ ງ ກຸ່ າວແລວ້ ນນ້ ເອີນ້ ວຸ່ າ “ຮອຍແຍກບຸ່ ມີລະບບົ (non - systematic joint)” ຮູບທີ 5.5 ສະແດງພາບສະເກດ (sketch) ຂອງຮອຍແຍກແບບມລີ ະບບົ ແລະ ແບບບຸ່ ມລີ ະບບົ . ຮອຍແຍກສາພນກບຄວາມໜາຂອງຊນ້ ຫີນ ດຸ່ ງແກຣຟຕວົ ຢຸ່ າງໃນຮູບທີ 5.6 ທຸ່ ີສະແດງໃຫເ້ ຫນໄລຍະຫຸ່ າງ ຂອງຮອຍແຍກຈະມຄີ ວາມສາພນກບຄວາມໜາຂອງຫີນໃນຊຸ່ ວງຈາກດເທຸ່ າົ ນນ້ , ສຸ່ ວນລກສະນະຮູປຮຸ່ າງຂອງຮອຍ ແຕກຕດ (shear fracture) ນນ້ ຈະພບົ ເປນຮອຍເລຸ່ ອນນອ້ ຍໆໂດຍທຸ່ ີມຮີ ອຍຂອງການເລຸ່ ອນຂະໜານໄປກບ ລະນາບຂອງການແຕກເປນການແຕກແບບໂໝດສອງ - ແບບຕດ ແລະ ໂໝດສາມ - ແບບຈກີ ບຸ່ ເອນີ້ ວຸ່ າ ຮອຍ ເລຸ່ ອນ (fault) ເນຸ່ ອງຈາກບຸ່ ພບົ ການເລຸ່ ອນ (offset) ຈາກການສງເກດດວ້ ຍຕາເປຸ່ ົາ. ອຸປະສກຂອງການສກຶ ສາຮອຍແຍກ (joint) ໃນສະຫນາມ ໄດແ້ ກຸ່ ການແຍກຊາ້ (reactivate) ຂອງຮອຍ ແຍກສຸ່ ວນໃຫຍຸ່ ທາໃຫບ້ ຸ່ ສາມາດຫາອາຍຸຂອງຮອຍແຍກທຸ່ ຊີ ດເຈນໄດ.້ ນອກຈາກນ,ີ້ ຮອຍແຍກຍງເກດີ ໄດຫ້ ຼາຍຂະ ບວນການ ຮອຍແຍກສຸ່ ວນໃຫຍຸ່ ບຸ່ ສະແດງຫກຼ ຖານບຸ່ ງົ ບອກການເກດີ ຄວາມຄຽດ (strain) ທຸ່ ີສາມາດວດຂະໜາດ ໄດ້ (no measurable strain) ພຽງແຄຸ່ ສງເກດເຫນຜນົ ຂອງການປຸ່ ຽນລກສະນະທຸ່ ີເກດີ ຂນຶ້ ຈາກການແຍກເທຸ່ າົ ນນ້ . ຮູບທີ 5.5 ຮູບແບບຂອງຮອຍແຍກທຸ່ ີພບົ ທຸ່ ວົ ໄປ (ກ) (ຂ) ແລະ (ຄ) ຮອຍແຍກແບບມລີ ະບບົ (systematic joints) (ງ) ຮອຍແຍກແບບບຸ່ ມລີ ະບບົ (non - systematic joints) ແຊກໃນຮອຍແຍກແບບມລີ ະບບົ [ຮູບ ຈາກ Figure 3.10 ໂດຍ Twiss and Moores, 1992] 26

ຮູບທີ 5.6 ແກຼຟຄວາມສາພນລະຫວຸ່ າງໄລຍະຫຸ່ າງຂອງຮອຍແຍກກບຄວາມໜາຂອງຊນ້ ຫນີ ປູນ ແລະ ຫນີ ເກຣ ແວກ (limestone and greywacke) [ຮູບຈາກ Figure 3.11 ໂດຍ Twiss and Moores, 1992] ບາງສຸ່ ວນຂອງລະນາບຂອງຮອຍແຕກ (fracture) ສະແດງລກສະນະຂອງການຖກຄູດດວ້ ຍແຮງຕດ ໃນ ຂະນະທຸ່ ບີ າງສຸ່ ວນບຸ່ ມປີ າກດົ ຂອງການຄູດ ທງນອີ້ າດເນຸ່ ອງຈາກການແຕກຊາ້ ຂອງຮອຍແຕກເດີມ (reactivate) ສຸ່ ວນໃຫຍຸ່ ຂອງແຮງກະທບົ ຈະມກີ ານຕດໄປຕາມຮອຍລະນາບທຸ່ ີເກດີ ຈາກການແຕກກຸ່ ອນໜາ້ ນນ້ . ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດທງຫມດົ ທງຮອຍເລຸ່ ອນທຸ່ ີພບົ ໃນສນາມມລີ ກສະນະຄາ້ ຍກນເຖິງວຸ່ າຮອຍ ເຫຸ່ ຼາົ ນເີ້ ກດີ ຂນຶ້ ໂດຍຄວາມເຄນ້ ທຸ່ ຫີ ຼາຍກະທບົ ໃນທດິ ທາງທຸ່ ີບຸ່ ຄກນ, ຮອຍແຕກຕດ ແລະ ຮອຍເລຸ່ ອນມກີ ານແຕກ ເປນແບບໂໝດສອງ - ແບບຕດ ແລະ ໂໝດສາມ - ແບບຈີກ. ການແຕກຂນຶ້ ຢຸ່ ູກບຄວາມແຂງແຮງຕຸ່ ແຮງຕດ ຂອງຫີນ, ຫາກບຸ່ ແນຸ່ ໃຈວຸ່ າຜວິ ລະນາບຂອງຮອຍແຕກທຸ່ ີພບົ ເປນຮອຍແຍກ ຫຼ ຮອຍເລຸ່ ອນ ຫຼ ຮອຍແຕກຕດໃຫ້ ເບຸ່ ງິ ທຸ່ ີລະນາບແຕກ [ເບຸ່ ງິ ຕວົ ຢຸ່ າງໃນຮູບທີ 5.7 (ກ) ແລະ (ຂ)]. ຮອຍແຍກ (joint) ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (shear fracture) ບຸ່ ປາກດົ ດຸ່ ຽວໆແຕຸ່ ປາກດົ ເປນເຊດເປນໝວດ ໝຸ່ ູ (ຮູບທີ 5.2 ແລະ 5.5) ໃນການພນລະນາລກສະນະຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດສາມາດໃຊກ້ ານວິ ເຄາະທາງສະຖິຕມິ າຊຸ່ ວຍໂດຍແບຸ່ ງອອກເປນອານາຈກຂອງໂຄງສາ້ ງໂດຍແຕຸ່ ລະອານາຈກ (domain) ມຄີ ວາມເປນ ເອກະລກບາງເທຸ່ ອອານາຈກຂອງໂຄງສາ້ ງຍງແບຸ່ ງຍຸ່ ອຍໆໄດອ້ ີກໂດຍອາໄສລກສະນະຂອງຄວາມແຕກຕຸ່ າງຂອງ 1) ຊຸດຫນີ 2) ຄວາມສາພນທາງສະພາບພູມປີ ະເທດ 3) ລາດບຂອງໜຸ່ ວຍຫີນ 4) ຮູບລກສະນະທາງທລະນວີ ທິ ະຍາໂຄງສາ້ ງ ຫຼ ອຸ່ ນໆທຸ່ ີຊຸ່ ວຍໃຫແ້ ຍກຄວາມແຕກຕຸ່ າງ ແລະ ຈດກຸ່ ຸມຂອງ ຮອຍແຍກ ເຊຸ່ ງິ ທງໝົດນຂີ້ ນຶ້ ຢຸ່ ູກບຂອບເຂດ, ເງຸ່ອນໄຂການສາຫວຼ ດ ແລະ ການນາມາໃຊປ້ ະໂຫຍດ ເຊຸ່ ນ: ແບຸ່ ງຕາມ ລກສະນະຂອງໂຄງສາ້ ງທຸ່ ີເກດີ ຈາກການຄດົ ໂຄງ້ ໂດຍແບຸ່ ງເປນສຸ່ ວນຂາ້ ງ ຫຼ ແຂນຂອງຊນ້ ຫີນຄດົ ໂຄງ້ (fold limb 27

domain) ຫຼ ແບຸ່ ງຕາມລກສະນະຮນິ ໄລນ (hinge line) ຂອງຊນ້ ຫນີ ຄດົ ໂຄງ້ . ດຸ່ ງນນ້ , ຈະເຫນໄດວ້ ຸ່ າການແບຸ່ ງ ອານາຈກນນ້ ບຸ່ ມຫີ ກຼ ຕາຍຕວົ . ຮູບທີ 5.7 (ກ) ຜິວຂອງລະນາບຮອຍແຍກ ມລີ ກສະນະລຽບບຸ່ ມຮີ ອຍຄດູ ເປນການເລຸ່ ອນແບບແຍກໂໝດໜຸ່ ງຶ (ຂ) ຜິວລະນາບຮອຍເລຸ່ ອນມຮີ ອຍຄູດ (slickenline) ເປນຫກຼ ຖານບຸ່ ງົ ບອກການເລຸ່ ອນແບບໂໝດສອງ ແລະ ໂໝດສາມ (ຄ) ຮູບຮອຍແຍກຕດກນແບບການຊນົ ຊຸ່ ປາຍ (butting relationship) ທຸ່ ປີ າກດົ ໃນສະຫນາມ (ງ) ພາບສະເກດຈາກຮູບ (ຄ) ສະແດງການພຈິ າລະນາຫາລາ້ ດບການເກດີ ກຸ່ ອນ - ຫຼງຂອງຮອຍແຍກຕດກນ ແບບຊນົ ຊຸ່ ປາຍ (butting relationship) [ຮູບ (ກ) - (ຄ) ໂດຍ ພຽງຕາ ສາດຮກ] ໃນການວິເຄາະເພຸ່ ອຫາອາຍຸ ຂອງຮອຍແຍກ ໃຊ້ຫຼກຄວາມສາພນແບບການຊນົ ຊຸ່ ປາຍ (butting relationship) ກຸ່ າວຄ ປາຍຂອງຮອຍແຍກທຸ່ ມີ ອີ າຍຸອຸ່ ອນກວຸ່ າຈະຊນົ ຫຼ ຍຸດສາ້ ງມູມກບຮອຍແຍກທຸ່ ມີ ອີ າຍຸແກຸ່ ກວຸ່ າ (ຮູບທີ 5.7) ໂດຍທຸ່ ີຮອຍແຍກອາຍຸແກຸ່ ພາໃຫຮ້ ອຍແຍກອາຍຸອຸ່ ອນຍຸດເນຸ່ ອງຈາກເນອ້ ຫີນຊຸ່ ຮອຍແຍກເດີມ ມຊີ ຸ່ ອງວຸ່ າງເກດີ ຂນຶ້ ຈາກຮອຍຂອງຮອຍແຍກເດມີ ເນອ້ ຫີນຊຸ່ ບລເິ ວນນນ້ ຈຸ່ ງຶ ມລີ ກສະນະແບບມຜີ ວິ ສາຜດກບສຸ່ ວນ ທຸ່ ີເປນອາກາດ (free surface) ພາໃຫບ້ ຸ່ ມີຄວາມເຄນ້ ຕດ (shear stress = 0) ຮອຍແຍກເກດີ ໃໝຸ່ ຈຸ່ ງຶ ຍຸດ ບລເິ ວນທຸ່ ບີ ຸ່ ສາມາດສງເກດທດິ ທາງຂອງຮອຍແຍກ ຫຼ ຮອຍແຕກຕດ ເອີນ້ ສບວຸ່ າ “ແຊເທີ (shatter) ຫຼ ເຂດການ ແຕກຫກ (broken zone)” ລະນາບຂອງຮອຍແຍກ (joint) ຈະຕງ້ ສາກກບທດິ ທາງການວາງຕວົ ຂອງຄວາມເຄນ້ ທຸ່ ີມຄີ ຸ່ ານອ້ ຍທຸ່ ສີ ຸດ, ແຕຸ່ ຖາ້ ຫາກຄວາມເຄນ້ ປຸ່ ຽນທດິ ທາງລະນາບຮອຍແຍກຈະປບປຸ່ ຽນທດິ ທາງມກີ ານເອນ (tilt) ຫຼ ການບດິ (twist) ນນ້ ສະແດງວຸ່ າມກີ ານປຸ່ ຽນລກສະນະແບບການໝູນ (rotation) ໃນກລະນທີ ຸ່ ີພບົ ລະນາບຮອຍແຍກປຸ່ ຽນທດິ ທາງຕອ້ ງ ບຸ່ ງົ ບອກໃນຮູບຂອງແກນຂອງການເອນ (tilt) ເຊຸ່ ງິ ຢຸ່ ໃູ ນລະນາບຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຕງ້ ສາກກບທດິ ທາງທຸ່ ີຮອຍ ແຍກເຄຸ່ ອນອອກໄປ ການເອນ ຫຼ ບດິ ຂອງຮອຍແຍກເອີນ້ ວຸ່ າ “rib - ຣິບ” ດຸ່ ງສະແດງໃນຮູບທີ 5.8 ສຸ່ ວນແກນ ຂອງການເອນ ຫຼ ບດິ ຈະຢຸ່ ູໃນລະນາບຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຂະໜານກບທິດທາງທຸ່ ີຮອຍແຍກເຄຸ່ ອນອອກໄປ 28

ຮອຍແຍກເອນ ຫຼ ບິດແບບຕຸ່ ເນຸ່ ອງໄດ້ ໂດຍຈະເອນ ຫຼ ບດິ ໄປຕາມລະນາບການແຍກ ສຸ່ ວນ “hackle - ແຮະ′ ເຄີນ” ດຸ່ ງສະແດງໃນຮູບທີ 5.8 ເຊຸ່ ງິ ເປນຜົນຂອງການບິດໃນຂະບວນການຂອງການເກດີ ຮອຍແຍກສາມາດໃຊ້ ລກສະນະຂອງຣບິ (rib) ແລະ ແຮະເຄີນ (hackle) ເປນຫຼກຖານບຸ່ ງົ ບອກການປຸ່ ຽນລກສະນະຂອງການແຕກ ອອກຈາກກນຂອງແຜຸ່ ນຫນີ ໂດຍຄວາມເຄນ້ ດງຶ ໄດກ້ ານປາກດົ ຂອງລກສະນະດຸ່ ງກຸ່ າວ ເອີນ້ ວຸ່ າ “ໂຄງສາ້ ງພໂູ ມດ (plumose structure – ພລູ′ໂມດ ສເຕຣກິ ′ເຊີ)” 29

ຮູບທີ 5.8 (ກ) ຮູບຮຸ່ າງຂອງໂຄງສາ້ ງພນູ ໂມດ (plumose structure) ເທງິ ຜິວລະນາບຂອງຮອຍແຍກ ແຮະ ເຄນີ (hackle) ສະແດງທດິ ທາງການເຄຸ່ ອນທຸ່ ີ (ຂ) ໂຄງສາ້ ງພນູ ໂມດໃນຊນ້ ຫີນທຸ່ ເີ ກດີ ຈາກແຮງດງຶ (ຄ) ໂຄງ ສາ້ ງພູນໂໝດໃນຊນ້ ຫີນທຸ່ ີເກດີ ຈາກແຮງດງຶ ແລະ ການໝນູ ຂອງຊນ້ ຫີນ (ງ) ແລະ (ຈ) ຮູບຕວົ ຢຸ່ າງໂຄງສາ້ ງພູນ ໂມດ [ຮູບຈາກ Figures 5.18 and 5.24 ໂດຍ Davis et al., 2011 ຮູບ (ງ) ໂດຍ Callan Bentley ຮູບ (ຈ) ໂດຍ Roberto Weinberg] ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດສຸ່ ວນຫາຼ ຍມຜີ ິວເປນແຜຸ່ ນລຽບ ຫຼ ແຜຸ່ ນໂຄງ້ ວທິ ີການກວດພຈິ າລະນາເພຸ່ ອ ບຸ່ ງົ ບອກວຸ່ າເປນຜິວຂອງຮອຍແຍກ ຫຼ ຮອຍແຕກຕດ ມດີ ຸ່ ງຕຸ່ ໄປນ:ີ້ 1) ກວດວຸ່ າມຮີ ອຍຂອງການຄູດທຸ່ ີເກດີ ຈາກແຮງຕດ ຫຼ ບຸ່ 2) ກວດຫາຮອຍລະນາບຊຸ່ ຫຼ ລະນາບໂຄງ້ ທຸ່ ີຕດກບຮອຍຊຸ່ ອງວຸ່ າງທຸ່ ເີ ກດີ ຈາກການແຕກ ແລະ ສງເກດເບຸ່ ງິ ວຸ່ າມກີ ານເລຸ່ ອນ (offset) ຂອງມວນຫນີ ຫຼ ບຸ່ , ຖາ້ ເປນຫີນຕະກອນມກພບົ ລກສະນະຂອງໂຄງສາ້ ງແບບພນູ ໂມດ (plumose structure) ດຸ່ ງຮູບທີ 5.8 ແລະ ໂຄງສາ້ ງແບບຮູບສຸ່ ີຫຸ່ ຼຽມ (rectangular structure) ຖ້າເປນ ຫນີ ອກນີ ຮອຍແຍກຈະມຜີ ວິ ລະນາບເປນວງົ ຮີ (elliptical structure). ຮອຍແຍກຮູບເສົາ (columnar joints) ຖເປນໂຄງສາ້ ງຂນ້ 1 ທຸ່ ີເກີດຂນຶ້ ໃນຫີນພູເຂາົ ໄຟ ເກີດຂຶນ້ ເນຸ່ ອງ ຈາກການເຢນຕວົ ແລະ ຫດົ ຕວົ ຂອງຫີນໜດເຊຸ່ ງິ ເມຸ່ ອແຊກດນ ຫຼ ພຸຂນຶ້ ສຸ່ ູຜິວໂລກ ຈະເກດີ ເປນຮອຍແຍກຮູບເສາົ ຮອຍແຍກຮູບເສາົ ປະກອບດວ້ ຍລະນາບຫາຼ ຍລະນາບທຸ່ ບີ ຸ່ ຕຸ່ ເນຸ່ ອງກນ (discrete joint faces) ດຸ່ ງສະແດງໃນຮູບ ທີ 5.9 ການເຢນຕວົ ຂອງຫີນໜດ ພາໃຫເ້ ກດີ ຮອຍແຍກຮູບເສາົ ເຄຸ່ ອນຈາກຜວິ ເທງິ ລງົ ສຸ່ ູຜິວລຸ່ ຸມສຸດ ແລະ ຈາກຜິວ ລຸ່ ຸມສຸດເຄຸ່ ອນຂນຶ້ ສຸ່ ູຜວິ ເທງິ ສຸດ ແຕຸ່ ຈະບຸ່ ພບົ ຈດຸ ແບຸ່ ງຊຸ່ ເຄຸ່ ງິ ກາງພດີຂອງແທຸ່ ງຮູບເສາົ ເພາະການເຄຸ່ ອນຈາກຜິວເທິງ ເກດີ ໄວກວຸ່ າການເຄຸ່ ອນຈາກຜິວລຸ່ ຸມ ອາດມຮີ ອຍແຕກແຊກເຂາົ້ ມາເພຸ່ ີມໃນຊຸ່ ວງການປະສານກນຂອງຮອຍແຍກ ຈາກປາຍເທງິ ລງົ ລຸ່ ຸມ ແລະ ຈາກປາຍລຸ່ ຸມຂນຶ້ ເທງິ ໃນທດິ ທາງກງົ ກນຂາ້ ມກນ. 30

ຮູບທີ 5.9 ລກສະນະການແຕກຂອງຮອຍແຍກຮູບເສາົ ມກເປນຮູບ 5 - 7 ຫຸ່ ຽຼ ມ ແຕຸ່ ລະຫຸ່ ຽຼ ມເປນຜວິ ລະນາບ ຂອງຮອຍແຍກ ມກພບົ ລກສະນະໂຄງສາ້ ງພູນໂມດທຸ່ ີບລເິ ວນຫຸ່ ຽຼ ມແຕຸ່ ລະໜາ້ ບລເິ ວນ Giant's Causeway, Northen Ireland [ຮູບສະສມົ ຂອງ British Geological Survey ໂດຍ Bob Mcintosh] ຮອຍແຍກແບບເປອກຫວົ ຫອມ (sheet or exfoliation joint) ຖເປນໂຄງສາ້ ງຂນ້ 1 ທຸ່ ເີ ກດີ ຂນຶ້ ໃນຫີນ ແກຣເໜດີ ຫຼ ແກຣໂນໄດເອີຂາດເປນສຸ່ ວນໃຫຍຸ່ (ຮູບທີ 5.10) ພບົ ເປນລກສະນະແບບແຜຸ່ ນໂຄງ້ ຂະໜານໄປຕາມ ຮູບຮຸ່ າງຂອງຫີນໂຜຸ່ ຫຼ ພູມປີ ະເທດ ລກສະນະຂອງແຜຸ່ ນຈະໜາຫຼາຍຂນຶ້ ຕາມຄວາມເລກິ ແລະ ຈະສນິ້ ສຸດທຸ່ ີຄວາມ ເລິກປະມານ 40 ແມດຈາກຜິວດນິ . ຮອຍແຍກແບບເປອກຫົວຫອມເກດີ ຈາກນາ້ ໜກກດົ ທບທຸ່ ີສະລາຍໄປກບ ການຜຸຫຽ້ ນ. ຮູບທີ 5.10 (ກ) ແລະ (ຂ) ຮູບຮອຍແຍກຂອງຫີນແກຣເໜີດ - ແກຣໂນໄດເອີຂາດທ໌ເປນແບບເປອກຫວົ ຫອມ ບລເິ ວນ Yosemite National Park, California, USA. [ພາບ (ກ) ໂດຍ Robert J. Varga; ພາບ (ຂ) ໂດຍ David Rogers] 31

1.3. ການຍຸດຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ (Termination of Joints and Shear Fractures) Davis et al. (2011) ໄດອ້ າ້ ງເຖິງຜົນການສກຶ ສາຂອງ Helgeson and Aydin (1991) ທຸ່ ີສກຶ ສາລະ ນາບຮອຍແຍກໃນຫນີ ຊາຍແປງ້ ໃນບລເິ ວນທຸ່ ງົ ພຽງສູງແອະເພເີ ລຊຽນ (Appalachian Plateau) ເຊຸ່ ງິ ພບວຸ່ າຫນີ ແຕຸ່ ລະຊນ້ ສະແດງລກສະນະຂອງລະນາບຫາຼ ຍລະນາບທຸ່ ີບຸ່ ຕຸ່ ເນຸ່ ອງກນໂດຍແຕຸ່ ລະລະນາບມກີ ານແພຸ່ ຂະຈາຍອອກ ໄປສຸ່ ູບລເິ ວນຜິວເທງິ ແລະ ຜວິ ລຸ່ ຸມຂອງຊນ້ ຫນີ ພອ້ ມກບສະແດງລກສະນະໂຄງສາ້ ງພູໂມດຈດຸ ເລຸ່ ີມຕນົ້ ຂອງຮອຍ ແຍກເກດີ ຂນຶ້ ຈາກຜວິ ເທງິ ສະເໝີ. Pollard and Aydin (1988) ໄດແ້ ບຸ່ ງລກສະນະການຕດກນຂອງຮອຍແຍກອອກເປນ 3 ແບບ (ຮູບທີ 5.11) ດຸ່ ງນ:ີ້ 1) ຕດກນໃນຮູບ Y (Y - intersections) 2) ຕດກນໃນຮູບ X (X - intersections) 3) ຕດກນໃນຮູບ T (T - intersections) 32

ຮູບທີ 5.11 ລສະນະການຕດກນຂອງຮອຍແຍກ (ກ) ການຕດກນແບບຮູບ Y (ຂ) ການຕດກນແບບຮູບ T (ຄ) ການຕດກນຮູບ X [ຮູບຈາກ Figure 5.39 ໂດຍ Davis et al., 2011] ການສະແດງລກສະນະປາກົດແບບຕຸ່ າງໆ ກນຂອງການເກີດ ແລະ ການຍຸດຂອງຮອຍແຍກບຸ່ ົງບອກເຖິງ ຄວາມສາພນກບເວລາທຸ່ ເີ ກດີ ລກສະນະຮູບແບບຂອງການຍຸດຂອງຮອຍແຍກເຜີຍລກສະນະຂອງຄວາມເຄນ້ ທຸ່ ີພາ ໃຫເ້ ກດີ ຮອຍແຍກນນ້ ໆ. ນອກຈາກນີ້ Davis et al. (2011) ທຸ່ ໄີ ດອ້ ະທບິ າຍເຖງິ ການທຸ່ ຮີ ອຍແຍກສອງຊຸດເກດີ ໃນທດິ ທາງເຄຸ່ ອນເຂາົ້ ຫາກນໂດຍການເພຸ່ ມີ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ເມຸ່ ອຈດຸ ປາຍຂອງຮອຍແຍກທງສອງຮອຍແຍກເຄຸ່ ອນເຂົາ້ ຫາກນ ແລະ ຊອ້ ນທບກນຮອຍແຍກແຕຸ່ ລະຮອຍແຍກອາດອຽງ ແລະ ໂຄງ້ ເຂົາ້ ຫາຮອຍແຍກອີກຮອຍໜຸ່ ງຶ ເກດີ ລກສະນະແບບເກາະຕດິ ກນ ຫຼ ເມຸ່ ອມກີ ານບດິ ຈະພາໃຫຮ້ ອຍແຍກຍຸດແບບເອນເອະເຊີລອນ (en echelon) ລກສະນະສນິ້ ສຸດ ຫຼ ຍຸດຂອງຮອຍແຍກປາກດົ ດຸ່ ງຮູບທີ 5.12 ແລະ ລກສະນະສນິ້ ສຸດ ຫຼ ຍຸດຂອງຮອຍແຕກຕດ (ລວມທງຮອຍເລຸ່ ອນ) ສະແດງໃນຮູບທີ 5.13 33

ຮູບທີ 5.12 ລກສະນະສນິ້ ສຸດ ຫຼ ຍຸດຂອງຮອຍແຍກ (ກ) ປາຍເກດີ ການໂຄງ້ ງ ແລະ ຍຸດ (ຂ) ປາຍຂອງຮອຍ ແຍກສອງຮອຍແຍກໂຄງ້ ເຂາົ້ ຫາກນ (ຄ) ປາຍຂອງຮອຍແຍກສອງຮອຍແຍກໂຄງ້ ເຂາົ້ ຫາກນ ແລະ ຊນົ ກນເປນ ຮູບ T (ງ) ການແຕກອອກເປນສຸ່ ວນຍຸ່ ອຍໆ ແບບເອນເອະເຊີລອນ (en echelon) (ຈ) ແລະ (ສ) ຮູບຕວົ ຢຸ່ າງ ບລເິ ວນສຸ່ ວນປາຍຮອຍແຍກ [ຮູບ (ຈ) ແລະ (ສ) ໂດຍ ພຽງຕາ ສາດຮກ] 34

ຮູບທີ 5.13 ລກສະນະສິນ້ ສຸດ ຫຼ ຍຸດຂອງຮອຍແຕກຕດ (ກ) ຮອຍແຍກທຸ່ ີສຸ່ ວນປາຍ (wing crack) (ຂ) ຮອຍແຍກຫຼາຍຮອຍຄາ້ ຍພຸ່ ຄູ າ້ ຍຄຫາງມາ້ (horsetailing) ທຸ່ ີສຸ່ ວນປາຍ (ຄ) ຮອຍແຕກຕດຂະຈາຍທຸ່ ີສຸ່ ວນ ປາຍ (splaying) (ງ) ຮອຍແຕກຕດຫຼາຍໆຮອຍທຸ່ ີມີຂະໜາດນອ້ ຍກວຸ່ າ ແລະ ຕງ້ ສາກກບຮອຍເດີມ (en echelon shear fractures) [ຮູບປບປຸງຕຸ່ ຈາກ Figure 7.27 ໂດຍ Fossen (2010)] ການສນິ້ ສຸດຂອງຮອຍແຕກຕດ (shear fracture) ລວມທງການສນິ້ ສຸດຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ (fault) ມກຈະ ມລີ ກສະນະແຕກອອກເປນສອງ ຫຼ ຫາຼ ຍກວຸ່ າສອງຮອຍ ທຸ່ ີເຊຸ່ ງິ ມທີ ດິ ທາງຕຸ່ າງອອກໄປຈາກເດມີ ອາດພບົ ເປນຮອຍ ແຍກທຸ່ ສີ ຸ່ ວນປາຍ (wing crack) [ຮູບທີ 5.13 (ກ)] ຫຼ ພຸ່ ຄູ າ້ ຍຫາງມາ້ (horsetailing) [ຮູບທີ 5.13 (ຂ) ແລະ 5.14 (ກ)] ຫຼ ອາດພບົ ເປນຮອຍແຕກຕດຂະໜາດນອ້ ຍແຕກຂະຈາຍອອກທຸ່ ປີ າຍ (splaying) [ຮູບທີ 5.13 (ຄ) ແລະ 5.14 (ຂ)] ຫຼ ຮອຍແຕກຕດຫຼາຍໆ ຮອຍ ແລະ ເປນໄລຍະໆ ທຸ່ ີມຂີ ະໜາດນອ້ ຍກວຸ່ າ ແລະ ຕງ້ ສາກກບຮອຍ ເດີມ (en echelon shear fractures) [ຮູບທີ 5.13 (ງ)]. ຮູບທີ 5.14 ຕວົ ຢຸ່ າງລກສະນະສິນ້ ສຸດຂອງຮອຍແຕກຕດ (ກ) ຮອຍແຍກຫຼາຍຮອຍຄາ້ ຍພຸ່ ູຄາ້ ຍຫາງມ້າ (horsetailing) ທຸ່ ີສຸ່ ວນປາຍ (ຂ) ຮອຍແຕກຕດຂະຈາຍທຸ່ ສີ ຸ່ ວນປາຍ (splaying) ສອງຮອຍ [ຮູບ (ກ) ຈາກ Figure 7.28 ໂດຍ Fossen (2010) ຮູບ (ຂ) ໂດຍ ພຽງຕາ ສາດຮກ] ຈາກການສກຶ ສາໂດຍ Olsen and Polland (1988) ແລະ Cruikshank et al. (1991) ພົບຄວາມ ສາພນຂອງຮູບແບບຂອງການຍຸດຂອງຮອຍແຍກ, ຮອຍແຕກຕດ ຕະຫລອດຈນົ ຮອຍເລຸ່ ອນຂນຶ້ ຢຸ່ ູກບສະພາບຂອງ ຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ ທຸ່ ີປາຍ (termination tip) ຈາກພນ້ ທຸ່ ຂີ າ້ ງຄຽງໃນຂະນະທຸ່ ເີ ກດີ ການແຕກດຸ່ ງສະແດງ ໃນຮູບທີ 5.15. 35

ຮູບທີ 5.15 ຮູບແບບຂອງການຍຸດຂອງຮອຍແຕກທຸ່ ີສາພນກບທດິ ທາງຄວາມເຄນ້ ແລະ ປະລມິ ານຂອງຄຸ່ າ ຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ (differential stress) ຈາກພນ້ ທຸ່ ີຂາ້ ງຄຽງ [ຮູບຈາກ Figure 7.30 ໂດຍ Fossen (2010)] 2. ການວເິ ຄາະແບບໄດແນໝກິ ຂອງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ 2.1. ການສາ້ ງຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດໃນຫອ້ ງປະຕບິ ດການການທດົ ລອງ ສາມາດທດົ ລອງການເກດີ ຮອຍແຍກ ແລະ ຮອຍແຕກຕດໄດໃ້ ນຫອ້ ງປະຕບິ ດການເພຸ່ ອຫາຄຸ່ າຄວາມແຂງ ແຮງຂອງຫນີ ພອ້ ມທງທດິ ທາງ (orientation) ຂອງຄວາມເຄນ້ ທຸ່ ີພາໃຫຫ້ ີນແຕກ ດຸ່ ງຮູບທີ 5.16 ຫກຼ ທຸ່ ວົ ໄປຂອງ ການວເິ ຄາະຫາປະລມິ ານຄວາມເຄນ້ ອດ (ກລະນີຮອຍແຕກຕດ ແລະ ຮອຍເລຸ່ ອນ) ຫຼ ດຶງ (ກລະນຮີ ອຍແຍກ) ດວ້ ຍໄດເອິແກຣມໂມນ ຄ ຕອ້ ງໃຊແ້ ທຸ່ ງຫີນຕວົ ຢຸ່ າງຢຸ່ າງນອ້ ຍ 3 ແທຸ່ ງ (ຮູບທີ 5.16) ໃຫແ້ ຮງອດ ຫຼ ດຶງເຊຸ່ ິງມີ ຄວາມເຄນ້ ເລຸ່ ີມຕນົ້ (σ3) ຈາກນນ້ ເລຸ່ ມີ ອອກແຮງອດ ຫຼ ດງຶ ຈນົ ແທຸ່ ງຫີນແຕກ (σ1) ທາດນຄບົ ທງ 3 ແທຸ່ ງ ດວ້ ຍຄຸ່ າ ຄວາມເຄນ້ ເລຸ່ ມີ ຕນົ້ ທຸ່ ີແຕກຕຸ່ າງກນ ຈາກນນ້ ນາຄຸ່ າ σ1 ແລະ σ3 ຂອງແຕຸ່ ລະແທຸ່ ງຫນີ ຕວົ ຢຸ່ າງນນ້ ມາຂຽນວງົ ມນົ ລງົ ໃນແກຣຟ ຮູບທີ 5.17 ສະແດງວງົ ມນົ ໂມນ ໃນກລະນໃີ ຫຄ້ ວາມເຄນ້ ອດແກຸ່ ແທຸ່ ງຫີນຕວົ ຢຸ່ າງ 3 ແທຸ່ ງຈນົ ກະທງ ແທຸ່ ງຕົວຢຸ່ າງແຕກເສນ້ ຊຸ່ ທຸ່ ີສາມາດລາກສາຜດວົງມົນທງ 3 ວົງໄດ້ ເອີ້ນວຸ່ າ “ກອບການວິບດ (failure envelope)” ສາມາດຫາຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຕດ ແລະ ຄວາມເຄນ້ ຕງ້ ສາກເທິງລະນາບຂອງການແຕກໄດຈ້ າກສົມຜົນ ເສນ້ ຊຸ່ ຂອງກອບການວບິ ດ ຮູບທີ 5.18 ສະແດງວງົ ມນົ ໂມນ ໃນກລະນໃີ ຫຄ້ ວາມເຄນ້ ດງຶ ແກຸ່ ແທຸ່ ງຫີນຕວົ ຢຸ່ າງ. 36

ຮູບທີ 5.16 (ກ) ຮູບໃນອຸດມົ ຄະຕຂິ ອງການທດົ ລອງແບບຄວາມແຂງແຮງຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ (ຂ) ພາບໃນອຸດົມ ຄະຕຂິ ອງການທດົ ລອງຄວາມແຂງແຮງຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ອດ ຮູບທຸ່ ີ 5.17 ໄດເອິແກຣມຂອງວົງມນົ ໂມນເມຸ່ ອເຮດການທດົ ສອບຫາການວບິ ດ (failure) ຂອງຫີນໂດຍໃຫ້ ຄວາມເຄນ້ ອດ ແລະ ກອບການວບິ ດ (failure envelope) ພນ້ ທຸ່ ທີ ຸ່ ີຢຸ່ ູພາຍໃນກອບເປນເຂດທຸ່ ີຫນີ ບຸ່ ເກດີ ການ ວບິ ດແຕຸ່ ຖາ້ ມຄີ ຸ່ າຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ (1 - 3 ) ຫຼາຍເກນີ ອອກໄປຈາກກອບ ຫຼ ວງົ ມນົ ໂມນຂະໜາດ ໃຫຍຸ່ ເກນີ ກອບການວບິ ດ ຫນີ ເກດີ ການແຕກ 37

ຮູບທີ 5.18 ໄດເອແິ ກຣມຂອງວງົ ມນົ ໂມນ ເມຸ່ ອທາ້ ການທດົ ສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ ຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດຶງ (ກ) ບຸ່ ມຄີ ວາມດນອອ້ ມຂາ້ ງ (no confining pressure) ວງົ ມນົ ສະແດງການເພຸ່ ີມຂນຶ້ ຂອງຄວາມເຄນ້ ດງຶ ກຸ່ ອນຫນີ ວບິ ດເສນ້ ຜຸ່ າສູນກາງຂອງວົງມນົ ຄ ຄຸ່ າຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ (differential stress) (ຂ) ມຄີ ວາມດນ ອອ້ ມຂາ້ ງ (confining pressure) ເປນການທດົ ສອບແບບໃຫຄ້ ວາມເຄນ້ ອດກຸ່ ອນການໃຫຄ້ ວາມເຄນ້ ດງຶ ຈຸ່ ງຶ ເອນີ້ ວຸ່ າ ການທດົ ສອບຄວາມເຄນ້ ອດ ແລະ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ (compressive and tensile strength test) 38

2.2. ການທດົ ສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ (Strength Tests) 2.2.1.ການທດົ ສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ ຕຸ່ ຄວາມເຄ້ນດຶງ (Tensile Strength Test) ຮອຍແຍກໃນຫີນເກດີ ຈາກຄວາມເຄນ້ ດງຶ ດຸ່ ງນນ້ ຈຸ່ ງຶ ຈາເປນຕອ້ ງສກຶ ສາການທດົ ສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງ ຫີນຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ແລະ ຜນົ ທຸ່ ເີ ກດີ ຂນຶ້ ກບຫນີ (ເຊຸ່ ນ ຮູບທີ 5.18) ດຸ່ ງໄດກ້ ຸ່ າວມາແລວ້ ໃນບດົ ທີ 4 ວຸ່ າ ຫີນມຄີ ຸ່ າ ຂອງຄວາມແຂງແຮງຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ນອ້ ຍກວຸ່ າຄວາມເຄນ້ ອດ, ໂດຍທຸ່ ວົ ໄປຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງແບບດງຶ ປະມານ - 5 MPa ເຖງິ - 20 MPa (ໃນທຸ່ ີນກີ້ ານດົ ໃຫ້ ຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ ຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ມີຄຸ່ າເປນລບົ ແລະ ຄວາມ ແຂງແຮງຂອງຫີນຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ອດມຄີ ຸ່ າເປນບວກ). ຫນີ ທຸ່ ວົ ໄປມຄີ ຸ່ າຄວາມແຂງແຮງອດປະມານ 40 - 150 MPa ຫີນທຸ່ ີແຕກດວ້ ຍຄວາມເຄນ້ ດງຶ ເປນການວບິ ດແບບໂໝດໜຸ່ ງຶ ຮອຍແຕກທຸ່ ເີ ກດີ ຂະໜານກບ σ1 ແລະ ຕງ້ ສາກກບ σ3 ດຸ່ ງນນ້ ຈະໄດ້ σ3 = T0 ການສາ້ ງໄດເອແິ ກຣມຂອງວົງມນົ ໂມນ ຈາກການທດົ ສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ເຮດ ໂດຍລາກເສນ້ ຊຸ່ ສາຜດກບ T0 [ຮູບທີ 5.18 (ກ)] ເສນ້ ຊຸ່ ຈະສະແດງຄວາມເຄນ້ ທຸ່ ີມີຄຸ່ າຫຼາຍສຸດ ກຸ່ ອນທຸ່ ີຫີນຈະ ແຕກ. ເມຸ່ ອການດົ ໃຫຄ້ ວາມເຄນ້ ດງຶ ເປນຄຸ່ າລບົ ຕອ້ ງຂຽນລງົ ແກນທຸ່ ີສະແດງຄຸ່ າລບົ . ໃນການທດົ ສອບແບບໄທຣແອ໊ກຊຽນ (Triaxial test – ໄທຣແອ໊ກ′ຊເິ ອີນ ຫຼ ໄທຣແອ໊ກ′ຊຽນ ເທດ) ຫນີ ຕວົ ຢຸ່ າງຈະຖກທາໃຫຢ້ ຸ່ ໃູ ນສະພາບຂອງແຮງອດກຸ່ ອນການໃຫແ້ ຮງດງຶ ຈດຸ ທຸ່ ີສະແດງຄຸ່ າຂອງຄວາມດນອອ້ ມຂາ້ ງ ຂອງຂອງແຫວຼ (fluid pressure) ຢຸ່ ໃູ ນແກນບວກຂອງ σn [ເຊຸ່ ນ ຮູບທີ 5.18 (ຂ)] ເມຸ່ ອເພຸ່ ີມຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ດງຶ ແທນດວ້ ຍ σ3 ດຸ່ ງນນ້ , ຈະມີການເຄຸ່ ອນໄປທາງຊາ້ ຍຂອງແກນ σn ຖ້າເພຸ່ ີມຄຸ່ າຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເ ຄນ້ (differential stress, σ1 - σ3) ຫຼາຍຂນຶ້ ເລຸ່ ອຍໆ, ຂະໜາດວງົ ມນົ ໃຫຍຸ່ ຂນຶ້ ເລຸ່ ອຍໆ, ແຕຸ່ ທຸກວງົ ມນົ ຕອ້ ງຜຸ່ ານ σ1 ຈນົ ກະທງ້ ຫີນແຕກ ເຊຸ່ ງິ ຈະໄດ້ σ3 = T0 ຖາ້ ຕວົ ຢຸ່ າງເປນຫນີ ຊາຍທຸ່ ີມຄີ ຸ່ າຂອງ σ1 ຢຸ່ ູລະຫວຸ່ າງ 3T0 ເຖງິ 5T0 ເມຸ່ ອທດົ ສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນ ຊາຍຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດຶງ ແລະ ການທົດສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນຊາຍຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ອດ (tensile and compressive strength tests) ຜົນຂອງການວິບດຈະເປນໄປຕາມກອບຂອງຮອຍໂຄງ້ ເພີແຣ ເ ບີ ເ ລີ (parabola envelope) ດຸ່ ງຮູບທີ 5.19 (ກ). ຮູບທີ 5.19 (ກ) ວງົ ມນົ ໂມນສະແດງການທດົ ສອບແບບຄວາມເຄນ້ ອດ ແລະ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ພາຍໃຕຄ້ ວາມເຄນ້ ອດອອ້ ມຂາ້ ງ (confining pressure) ທຸ່ ີມຄີ ຸ່ າຫຼາຍກວຸ່ າສາມເທຸ່ າົ ຂອງຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ , ແຕຸ່ 39

ນອ້ ຍກວຸ່ າຫາ້ ເທຸ່ າົ ຂອງຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຄວາມເຄນ້ ດຶງຂອງຫນີ ກອບການວບິ ດສະແດງດວ້ ຍເສນ້ ໂຄງ້ ເພີ ແຣເບີເລີ (ເສນ້ ສີດາເຂມ້ ) (ຂ) ການເກີດ ຮອຍແຕກແບບຄອນຈເິ ກດ (conjugate fractures) ພາຍໃຕ້ ເງຸ່ອນໄຂທຸ່ ີກຸ່ າວໄວໃ້ ນ (ກ) ພບົ ການແຕກແບບໂໝດໜຸ່ ງຶ ແລະ ໂໝດສອງ ໃນການທດົ ສອບຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ ຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ ຫຼ ຄວາມເຄນ້ ອດ ທຸ່ ີພາໃຫຫ້ ນີ ມຮີ ອຍແຕກເກດີ ຂນຶ້ ຄຸ່ າຂອງຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ ທຸ່ ີສາຜດກບກອບຂອງຮອຍໂຄງ້ ຕຸ່ ການວບິ ດຮູບເພແີ ຣເບີເລີ ຈດຸ ສາຜດພດີ ຄ ຈຸດວິກິດຂອງການເກດີ ການວບິ ດຄຸ່ າຊຸ່ ຈຸດສາຜດບຸ່ ງົ ບອກຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຕດ ແລະ ຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຕງ້ ສາກຂອງ ຮອຍທຸ່ ີຈະແຕກ [ຮູບທີ 5.19 (ກ)]. ຖາ້ σ1 ນອ້ ຍກວຸ່ າ 3T0 ຫີນຈະແຕກແບບໂໝດໜຸ່ ງຶ - ແບບເປີດ ແຕຸ່ ຖາ້ σ1 ລະຫວຸ່ າງ 3T0 ແລະ 5T0 ຫີນ ຈະວບິ ດທງແບບໂໝດໜຸ່ ງຶ - ແບບເປດີ ແລະ ໂໝດສອງ - ແບບຕດ ຈຸ່ ງຶ ອາດພບົ ຮອຍຄດູ ແລະ ຮອຍແຕກຕດ ຈະເຮດມູມກບ σ1 ດຸ່ ງຮູບທີ 5.19 (ຂ). ກອບຂອງຮອຍໂຄງ້ ຕຸ່ ການວບິ ດຮບູ ເພແີ ຣເບີເລີສາມາດຂຽນເປນຮູບສມົ ຜນົ ສອງມຕິ ິ ເອີນ້ ວຸ່ າ “ກດົ ການວບິ ດ ຂອງກຣິເຟີດ (Griffith’s law of failure)” ມດີ ຸ່ ງນ:ີ້ ເມຸ່ ອ σc ແທນ ຄວາມເຄນ້ ວກິ ດິ ທຸ່ ີຕອ້ ງການສາລບການວບິ ດ T0 ແທນ ຄວາມເຄນ້ ດງຶ σn ແທນ ຄວາມເຄນ້ ຕງ້ ສາກ ຈາກສມົ ຜົນທຸ່ ກີ ຸ່ າວມາຂາ້ ງເທງິ ເປນສມົ ຜົນແບບສອງມຕິ ິ ໂດຍການດົ ໃຫ້ σ2 = σ3 ແມຸ່ ນໃນຄວາມເປນຈງິ ແລວ້ σ1 > σ2 > σ3 ຄຸ່ າຂອງ σ2 ມຜີ ົນຕຸ່ ການວບິ ດ ສມົ ຜົນການວບິ ດສາລບສາມມຕິ ມິ ດີ ຸ່ ງນ:ີ້ ເມຸ່ ອ σoct ແທນ ຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຕດສາລບການວບິ ດແບບສາມມຕິ ິ P ແທນ ຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ອດອອ້ ມຂາ້ ງ (confining pressure) ຫຼ ໃຊ:້ ສມົ ຜົນທຸ່ ີພຈິ າລະນາສາມມຕິ ິເອນີ້ ວຸ່ າ “Griffith - Murrel failure criterion – ກຣິເຟີດ - ເມີເຣີນ ເຟ ລຽນ ໄຄຣທິຣຸ່ ຽນ” ການວບິ ດຕາມກດົ ເກນຂອງກຣິເຟດີ - ເມເີ ຣີນ ເປນການເລຸ່ ງໃຫຊ້ ຸ່ ອງວຸ່ າງໃນຮອຍແຕກໄມ ໂຄຣເປດີ ກວາ້ ງຂນຶ້ ໃນກລະນີທຸ່ ີຫີນຢຸ່ ູພາຍໃຕຄ້ ວາມເຄນ້ ອດອອ້ ມຂາ້ ງທຸ່ ີຕຸ່ າໆໂດຍສະເພາະຫາກມຄີ ວາມເຄນ້ ອດ ອອ້ ມຂາ້ ງສງູ ຫາຼ ຍໆຈະເປນການເລຸ່ ງໃຫຊ້ ຸ່ ອງວຸ່ າງຂອງຮອຍແຕກໄມໂຄຣຖກປດິ ຄຸ່ າການວບິ ດຈະເກດີ ຕາມກດົ ຂອງ ຄລູ ອມ. 40

ເຮາົ ສາມາດຄານວນຫາຄວາມເລກິ ຫຼາຍສຸດຂອງຮອຍແຍກໃຕຜ້ ິວດນິ ໄດໂ້ ດຍຮອຍແຍກຈະເກດີ ຂນຶ້ ເມຸ່ ອຄຸ່ າ ຂອງ σ1 ມຄີ ຸ່ າບຸ່ ເກນີ 3T0 (ສະຫລຸບຈາກຜົນການທົດລອງ) ແລະ ເມຸ່ ອການົດໃຫ້ σ1 ຢຸ່ ູໃນຮອຍດຸ່ ິງ ສາມາດຄາ ນວນຫາຄວາມເລກິ ຫຼາຍສຸດໄດຈ້ າກສມົ ຜົນ: ດຸ່ ງນນ້ , ແທນຄຸ່ າ σ1 = 3T0 ຈະໄດ:້ ຈາກສມົ ຜນົ 5.2 ຖາ້ ໃຫ້ ຄຸ່ າ T0 40 MPa ແລະ ຄວາມໜາແໜນ້ ຂອງຫນີ = 2,650 kg/m3 ດຸ່ ງນນ້ , ຄານວນຫາຄວາມເລກິ ຫຼາຍສຸດ ຈະໄດ້ ກໂິ ລແມດ ໝາຍເຫດ: ຄຸ່ າທຸ່ ີຄານວນໃນສມົ ຜົນທີ 5.2 ຍງບຸ່ ໄດພ້ ິຈາລະນາຜົນຂອງຄວາມດນຂອງຂອງແຫຼວ (fluid pressure) ຫາກຄດິ ຜນົ ຂອງຄວາມດນຂອງຂອງແຫຼວຈະໄດຄ້ ຸ່ າຄວາມເລກິ ເພຸ່ ີມຫຼາຍຂນຶ້ ເຊຸ່ ງິ ຈະເວາົ້ ອກີ ເທຸ່ ອໜຸ່ ງຶ ໃນຫວົ ຂເ້ ລຸ່ ອງຄວາມດນຂອງຂອງແຫຼວ. 2.2.2. ການທົດສອບຄວາມແຂງແຮງຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ອດ (Compressive Strength Test) ການທົດສອບຄວາມແຂງແຮງຕຸ່ ຄວາມເຄນ້ ອດ ເປນການທດົ ສອບໂດຍການເພຸ່ ີມ σ1 ໃນຫີນທຸ່ ີນາມາທດົ ສອບພາຍໃຕຄ້ ວາມດນອອ້ ມຂາ້ ງ (confining pressure, σ3) ເຊຸ່ ງິ ເປນການຫາຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນທຸ່ ີ ເກດີ ພາຍໃຕຄ້ ວາມເຄນ້ ອດ. ຈາກຮູບທີ 5.20 ເປນການທດົ ລອງໃນຫີນຊາຍໂດຍການເພຸ່ ີມຄວາມເຄນ້ ອດອອ້ ມຂາ້ ງ 4, 10, ແລະ 14 MPa ຈາກຜນົ ການທດົ ສອບພບົ ວຸ່ າຮອຍແຕກທຸ່ ີເກດີ ຂນຶ້ ເປນແບບໂໝດສອງ - ແບບຕດ, ພບົ ຮອຍເລຸ່ ອນ ແລະ ຮອຍຄດູ ເມຸ່ ອວດມູມລະນາບຂອງຮອຍເລຸ່ ອນ ທຽບກບທດິ ທາງຂອງ σ1 ໄດປ້ ະມານ ������ = 25° - 35° ແລະ ໂດຍສະເລຸ່ ຍປະມານ 30° ເຊຸ່ ງິ ພບົ ວຸ່ າມຄີ ຸ່ າທຸ່ ີຄຸ່ ອຍຂາ້ ງຄງົ ທຸ່ ຢີ ຸ່ ໃູ ນລະຫວຸ່ າງຊຸ່ ວງນ.ີ້ ໄດເອແິ ກຣມຂອງວງົ ມນົ ໂມນຈາກການທດົ ສອບຫນີ ຕວົ ຢຸ່ າງຊະນດິ ດຽວກນທງ 3 ຊຸດ ຂຽນລງົ ໃນແກຣຟ (ຮູບທີ 5.20) ວງົ ມນົ ໂມນຂອງມູມ 2������ ເຮດກບແກນຂອງ σn ໂດຍຈດຸ ຮຸ່ ວມຂອງຈດຸ ທຸ່ ວີ ງົ ມນົ ເກດີ ຈາກລດສະໝີ ຂອງວງົ ມນົ ທາມມູ 2������ ກບແກນຂອງ σn (ຮູບທີ 5.20). ເມຸ່ ອຕຸ່ ຈດຸ ຕຸ່ າງໆຂອງການເກີດການວບິ ດຂອງຫີນຈະໄດກ້ ອບການວິບດຄູລອມ (Coulomb failure envelope) ເຊຸ່ ງິ ເປນເສນ້ ຊຸ່ ແລະ ຄວາມຊນຂອງເສນ້ ຊຸ່ ຈະສະແດງຄຸ່ າຂອງມມູ ຮຸກຖູພາຍໃນເນອ້ ຫນີ (internal friction, ������) ສຸ່ ວນຄຸ່ າ σ0 ຫຼ C ເປນຄຸ່ າການຢດຶ ໜຸ່ ຽວຂອງເນອ້ ຫນີ (cohesive strength). 41

ຮູບທີ 5.20 ວງົ ມນົ ໂມນສະແດງການທດົ ສອບແບບຄວາມເຄນ້ ອດ ໂດຍໃຫມ້ ຄີ ວາມດນເລຸ່ ີມຕນົ້ 4, 10, ແລະ 14 MPa ກອບຂອງການວບິ ດລາກສາຜດກບຈດຸ ທຸ່ ີສະແດງລະນາບຂອງການແຕກ ລກສະນະເປນເສນ້ ຊຸ່ ຕາມ ສມົ ຜົນ ການທຸ່ ີເຮາົ ນາເອາົ ຫນີ ຕວົ ຢຸ່ າງມາທດົ ສອບຫາຄຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຫີນໃນສະພາວະເປາະ ກຸ່ ອນທຸ່ ີຫນີ ຈະ ເກດີ ການວບິ ດ ຫີນມສີ ະພາບ ດຸ່ ງນ:ີ້ 1) ເມຸ່ ອຫນີ ຖກກດົ ອດ ຈນົ ເຮດໃຫຄ້ ຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຕດ ທຸ່ ີສະສມົ ຢຸ່ ໃູ ນຫນີ ເກນີ ເຄຸ່ ງິ ໜຸ່ ງຶ ຂອງຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຕດ ທຸ່ ຈີ ະເກດີ ການວບິ ດ ຫນິ ເລຸ່ ມີ ສະແດງການປຸ່ ຽນລກສະນະແບບຖາວອນ ນນ້ ຄ ຮອຍແຕກໄມໂຄຣ (microcrack) ຈະຂະຫຍາຍຕວົ ກວາ້ ງຂນຶ້ ແລະ ຈະກາຍເປນຮອຍຂອງການເລຸ່ ອນ. 2) ເມຸ່ ອຄວາມເຄນ້ ອດເພຸ່ ມີ ຂນຶ້ ໃກເ້ ຖງິ ຄຸ່ າການວບິ ດຫີນຈະມບີ ລມິ າດເພຸ່ ີມຂນຶ້ ເພາະມຊີ ຸ່ ອງວຸ່ າງເກດີ ຂນຶ້ ມລີ ະ ນາບແຕກຂະຫຍາຍກວາ້ ງຂນຶ້ ກລະນທີ ຸ່ ຫີ ນີ ຢຸ່ ູທຸ່ ຄີ ວາມເລກິ ໃດຄວາມເລກິ ໜຸ່ ງຶ ອາດມນີ າ້ ຫຼ ຂອງບຸ່ ໄວວ້ າງໃຈເຂາົ້ ມາ ແຊກໃນຊຸ່ ອງວຸ່ າງນາ້ ຫຼ ຂອງແຫຼວເຫຸ່ າຼົ ນນ້ ຈະຮບນາ້ ໜກແທນເມດຫນີ ພາໃຫຄ້ ຸ່ າກາລງຮບນາ້ ໜກຈງິ ຂອງຫີນຫລຸດ ລງົ ເນຸ່ ອງຈາກນາ້ ຮບໄວແ້ ທນພາໃຫຄ້ ຸ່ າຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ ຫລຸດລງົ . ດຸ່ ງນນ້ , ຫນີ ຈຸ່ ງຶ ແຕກ ຫຼ ເລຸ່ ອນໄດໄ້ ວຂນຶ້ ເມຸ່ ອນາ້ ໄຫອຼ ອກໄປເພາະຫນີ ບຸ່ ສາມາດປບຄນສະພາບການຮບນາ້ ໜກໄດດ້ ຸ່ ງເດີມ. ດວ້ ຍອດຕາໄວເທຸ່ າົ ກບອດຕາ ການໄຫຼອອກຂອງນາ້ ກລະນີເຊຸ່ ນນອີ້ າດເກດີ ຂຶນ້ ໄດຫ້ າກສາ້ ງເຂຸ່ ອນຢຸ່ ູເທງິ ຮອຍເລຸ່ ອນນາ້ ຈະເລຸ່ ງໃຫຮ້ ອຍເລຸ່ ອນ ເຄຸ່ ອນຕວົ ໄດໄ້ ວກວຸ່ າປກົ ກະຕ,ິ ຖາ້ ຫາກບລເິ ວນຮອຍເລຸ່ ອນມຄີ ວາມພຸນ ແລະ ນາ້ ສາມາດໄຫຼເຂາົ້ - ອອກໄດຫ້ ນີ ປບຄນສະພາບການຮບນາ້ ໜກບຸ່ ທນຈຸ່ ງຶ ເກດີ ການວບິ ດ. 2.3. ກດົ ການວບິ ດຂອງຄູລອມ (Coulomb’s Law of Failure) ກດົ ການວບິ ດຂອງຄູລອມ ເປນຜນົ ໃນແບບມແິ ຄຫນກິ ແລະ ໄດແນຫມກິ (mechanic and dynamic) ທຸ່ ີໄດຈ້ າກການສກຶ ສາຄຸນລກສະນະຄວາມແຂງແຮງຂອງຫນີ ມສີ ມົ ຜົນດຸ່ ງນ:ີ້ 42

ເມຸ່ ອ σs ແທນ ຄຸ່ າວກິ ດິ ຂອງຄວາມເຄນ້ ຕດ (critical stress) σ0 ຫຼ C ແທນ ຄຸ່ າຢດຶ ໜຸ່ ຽວພາຍໃນເນອ້ ຫີນ (cohesion) σn ແທນ ຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຕງ້ ສາກ (normal stress) ������ ແທນ ມູມຮຸກຖູພາຍໃນ (internal friction angle) tan������ ຫຼ µ ແທນ ຄຸ່ າສາປະສດິ ຂອງມູມຮຸກຖພູ າຍໃນ (coefficient of interal friction) ກດົ ການວບິ ດຂອງຄູລອມ ດຸ່ ງສມົ ຜົນທີ 5.1 ເຊຸ່ ງິ ມຊີ ຸ່ ເອີນ້ ວຸ່ າ Coulomb fracture criterion ຫຼ Navier - Coulomb fracture criterion ຫຼ Mohr - Coulomb fracture criterion ຫຼ Coulomb - Mohr fracture criterion ເປນລກສະນະຄວາມສາພນແບບສົມການເສນ້ ຊຸ່ ແລະ ຈາກຮູບທີ 5.20 ຄຸ່ າຂອງ σc ໃນ ພາບຄ 13 MPa ເປນຄຸ່ າສາຫຣບທຸ່ ຈີ ະເກດີ ການແຕກ σo ຫຼ C=7.5 MPa ເຊຸ່ ງິ ອຸ່ ານໄດຈ້ າກແກຣຟ ໂດຍມຄີ ຸ່ າ σn=0 ສຸ່ ວນຄຸ່ າຂອງ ������ = 25° ໄດຈ້ າກການວດຄຸ່ າມູມຄວາມຊນຂອງເສນ້ ສະແດງກອບການວບິ ດຄູລອມ ຫີນ ສຸ່ ວນໃຫຍຸ່ ມຄີ ຸ່ າ ������ ລະຫວຸ່ າງ 25° ແລະ 35° ຄຸ່ າຂອງມມູ ������ ສາມາດບຸ່ ງົ ບອກຄຸ່ າມູມຂອງລະນາບແຕກ ������ ທຸ່ ີວດ ທຽບຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຫາຼ ຍສຸດ (σ1) ໄດດ້ ຸ່ ງນ:ີ້ ຈາກສມົ ຜົນສະຫລຸບໄດວ້ ຸ່ າຫນີ ສຸ່ ວນໃຫຍຸ່ ມຄີ ຸ່ າ ������ ≈ 30° ດຸ່ ງນນ້ ������ ≈ 60° ອີກດວ້ ຍ. ດຸ່ ງນນ້ , ມມູ ຂອງ ລະນາບແຕກ ຈະມຄີ ຸ່ າປະມານ 30 ເມຸ່ ອວດທຽບກບ σ1 ດຸ່ ງລກສະນະລະນາບແຕກ ແລະ ເລຸ່ ອນຂອງແທຸ່ ງຫີນຕວົ ຢຸ່ າງໃນຮູບທີ 5.21. ການປະຍຸກໃຊເ້ ງຸ່ອນໄຂຂອງກດົ ການວບິ ດຄູລອມ ເຮາົ ສາມາດໃຊກ້ ດົ ການວບິ ດຄູລອມເພຸ່ ອທານາຍການ ເກດີ ການແຕກພາຍໃຕຄ້ ວາມເຄນ້ ອດ ເຊຸ່ ນ: ຫາກຕອ້ ງການຮູວ້ ຸ່ າຫນີ ພາຍໃຕຄ້ ວາມດນ 10 MPa (ຮູບທີ 5.22) ການວິບດຂອງຫີນຈະເປນແບບໃດ ແລະ ມີຄວາມເຄນ້ ອດໃນປະລມິ ານເທຸ່ າົ ໃດ ຈາກຮູບຖ້າ σ1 = 40 MPa (ສະແດງດວ້ ຍວງົ ມນົ ນອ້ ຍໃນຮູບ) ຫີນຈະຍງບຸ່ ວບິ ດ ແຕຸ່ ຖາ້ σ1 = 55 MPa ຫນີ ເຖງິ ຈດຸ ວກິ ດິ ຂອງການວບິ ດ, ຖາ້ σ1 ເກນີ ກວຸ່ ານຫີ້ ນີ ຈະວບິ ດທນທເີ ພາະວງົ ມນົ ຂອງໂມນສາຜດກບກອບຂອງການວບິ ດຄລູ ອມພດີ ແລະ ສາມາດຫາ ມູມ ������ ໄດໃ້ ນຮູບທີ 5.22 ຄ 35° 43

ຮູບທີ 5.21 ລກສະນະລະນາບແຕກຂອງຮອຍເລຸ່ ອນປົກກະຕິ (normal fault) ແລະ ຮອຍເລຸ່ ອນຍອ້ ນ (reverse fault) ທຸ່ ເີ ຮດມູມປະມານ 30° ທຽບກບຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ຫາຼ ຍສຸດ (σ1) ຕາມກດົ ການວບິ ດຄູລອມ ຮູບທີ 5.22 ກອບການວບິ ດຄລູ ອມ ສາລບທານາຍການວບິ ດທຸ່ ຈີ ະເກດີ ຂນຶ້ ຖາ້ ມຄີ ວາມດນອອ້ ມຂາ້ ງ 10 MPa ຫາກໃຫຄ້ ຸ່ າຄວາມເຄນ້ ອດເພຸ່ ີມເປນ 40 MPa ບຸ່ ເຮດໃຫຫ້ ນີ ວບິ ດ, ແຕຸ່ ຖາ້ ຫາກເພຸ່ ມີ ເປນ 55 MPa ຈະເຖິງ ຈດຸ ວກິ ດິ ຫນີ ຈະຍງບຸ່ ວບິ ດ, ແຕຸ່ ຫາກເພຸ່ ມີ ຄຸ່ າຄວາມເຄນ້ ອດເກນີ ກວຸ່ າ 55 MPa ຫີນຈະວບິ ດທນທີ 2.4. ກອບການວບິ ດຂອງໂມນ (Mohr Failure Envelope) ກອບການວບິ ດຂອງໂມນ (ຮູບທີ 5.23 ແລະ 5.24) ໝາຍເຖິງ ເສນ້ ທຸ່ ີຂຽນເທງິ ໄດເອິແກຣມໂມນທຸ່ ີ ສະແດງຂອບເຂດຂອງການວິບດຂອງຫີນທຸ່ ີເຊຸ່ ງິ ໃຊ້ທານາຍວຸ່ າຫາກສະພາບຄວາມແຕກຕຸ່ າງຄວາມເຄນ້ (differential stress) ຫຼ ວງົ ມນົ ໂມນຂອງຫີນຕກົ ຢຸ່ ູພາຍໃນກອບ ຫີນຈະບຸ່ ເກດີ ການວບິ ດ, ແຕຸ່ ຫາກວງົ ມນົ ໂມນ ຕດກອບອອກໄປຫີນເກດີ ການແຕກ ຫຼ ວິບດ ກອບການວບິ ດຄູລອມ (Coulomb failure envelope) ທຸ່ ີມີ ລກສະນະເປນເສນ້ ຊຸ່ ຫຼ ກອບການວບິ ດກຣິເຟດີ (Griffith failure envelope) ທຸ່ ີມລີ ກສະນະເປນເສນ້ ໂຄງ້ ຫຼ 44