Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory

Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory

A mathematical model of the stress field in sedimentary layers within a subduction zone is proposed, accounting for lateral displacements, gravity, and frictional forces at the interface with the basement. The necessary assumptions and limitations of the model are discussed, enabling the application...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Khomyak, M. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів, Khomyak, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів, Fourman, V. V.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
Формат: Стаття
Опубліковано: Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine 2024
Теми:
математичне моделювання в геології
теорія пластин
напруження в гірських масивах
насувні структури
УДК 539.3: 551.24
Онлайн доступ:http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2024.22.61-68
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky

Репозитарії

Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky
id journalsiapmmlvivua-article-3613
record_format ojs
spelling journalsiapmmlvivua-article-36132025-07-17T21:43:04Z Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory Khomyak, M. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів Khomyak, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів Fourman, V. V.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів mathematical modeling in geology, plate theory, stresses in rocks, thrust structures UDC 539.3: 551.24 математичне моделювання в геології, теорія пластин, напруження в гірських масивах, насувні структури УДК 539.3: 551.24 A mathematical model of the stress field in sedimentary layers within a subduction zone is proposed, accounting for lateral displacements, gravity, and frictional forces at the interface with the basement. The necessary assumptions and limitations of the model are discussed, enabling the application of thin-plate theory based on S. P. Ty­moshenko's hypotheses. The stress and displacement fields are calculated, and the distribution of principal compressive stress in the plane-strain state is analyzed. Using the Coulomb–Mohr failure criterion, two sets of probable slip lines are constructed, predicting the orientation of thrust faults. These predictions closely correspond to typical thrust structures, particularly those observed in the Ukrainian Carpathians. Cite as: M. M. Khomyak, L. M. Khomyak, V. V. Fourman, “Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory,” Prykl. Probl. Mekh. Mat., Issue 22, 61–68 (2024), https://doi.org/10.15407/apmm2024.22.61-68 Моделювання напруженого стану осадового басейну в зоні субдукції в межах теорії тонких пластин С. П. ТимошенкаЗапропоновано математичну модель поля напружень шаруватої товщі осадових порід у зоні субдукції, що враховує дію латеральних переміщень, гравітації та сил тертя на контакті з фундаментом. Обговорено необхідні гіпотези та обме­ження цієї моделі, які дають змогу застосувати теорію тонких пластин з ви­ко­рис­танням гіпотез С. П. Тимошенка. Обчислено поля напружень та перемі­щень, проаналізовано розподіл головних напружень стиску для плоского деформо­ва­ного стану. На основі критерію руйнування Кулона–Мора побудовано два сімейства віро­гідних ліній ковзання і передбачено орієнтацію зсувних розривних порушень, які добре узгоджуються з типовими насувними структурами в регіоні Укра­їнських Карпат. Зразок для цитування: M. M. Khomyak, L. M. Khomyak, V. V. Fourman, “Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory,” Прикл. проблеми механіки і математики, Вип. 22, 61–68 (2024), https://doi.org/10.15407/apmm2024.22.61-68 Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine 2024-12-30 Article Article http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2024.22.61-68 10.15407/apmm2024.22.61-68 Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky; Том 22 (2024); 61-68 Прикладні проблеми механіки і математики; Том 22 (2024); 61-68
institution Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky
baseUrl_str
datestamp_date 2025-07-17T21:43:04Z
collection OJS
topic математичне моделювання в геології
теорія пластин
напруження в гірських масивах
насувні структури
УДК 539.3: 551.24
spellingShingle математичне моделювання в геології
теорія пластин
напруження в гірських масивах
насувні структури
УДК 539.3: 551.24
Khomyak, M. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
Khomyak, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
Fourman, V. V.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory
topic_facet mathematical modeling in geology
plate theory
stresses in rocks
thrust structures
UDC 539.3: 551.24
математичне моделювання в геології
теорія пластин
напруження в гірських масивах
насувні структури
УДК 539.3: 551.24
format Article
author Khomyak, M. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
Khomyak, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
Fourman, V. V.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
author_facet Khomyak, M. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
Khomyak, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
Fourman, V. V.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
author_sort Khomyak, M. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів
title Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory
title_short Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory
title_full Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory
title_fullStr Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory
title_full_unstemmed Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory
title_sort modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using s. p. timoshenko's thin plate theory
title_alt Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory
description A mathematical model of the stress field in sedimentary layers within a subduction zone is proposed, accounting for lateral displacements, gravity, and frictional forces at the interface with the basement. The necessary assumptions and limitations of the model are discussed, enabling the application of thin-plate theory based on S. P. Ty­moshenko's hypotheses. The stress and displacement fields are calculated, and the distribution of principal compressive stress in the plane-strain state is analyzed. Using the Coulomb–Mohr failure criterion, two sets of probable slip lines are constructed, predicting the orientation of thrust faults. These predictions closely correspond to typical thrust structures, particularly those observed in the Ukrainian Carpathians. Cite as: M. M. Khomyak, L. M. Khomyak, V. V. Fourman, “Modeling the stress state of a sediment basin in a subduction zone using S. P. Timoshenko's thin plate theory,” Prykl. Probl. Mekh. Mat., Issue 22, 61–68 (2024), https://doi.org/10.15407/apmm2024.22.61-68
publisher Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine
publishDate 2024
url http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2024.22.61-68
work_keys_str_mv AT khomyakmmínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvívlʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív modelingthestressstateofasedimentbasininasubductionzoneusingsptimoshenkosthinplatetheory
AT khomyaklmlʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív modelingthestressstateofasedimentbasininasubductionzoneusingsptimoshenkosthinplatetheory
AT fourmanvvlʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív modelingthestressstateofasedimentbasininasubductionzoneusingsptimoshenkosthinplatetheory
first_indexed 2025-07-22T19:23:33Z
last_indexed 2025-07-22T19:23:33Z
_version_ 1850411598296907776

Схожі ресурси