Estmation of the generalized characteristics of spatial movements of the Earth crust using the data of GPS measurements

Abstract

The generalized characteristics of the spatial (3-D) Earth crust movements using data on GPS measurements were assessed in the region of Ignalina Nuclear Power Plant applying the methodology of tensor analysis. Changes in the principal tectonic stresses were found using a trigonometric method. The new data on the generalized characteristics of the spatial Earth crust movements such as shifts in the directions of the axes of coordinates, the turn of block structure, relative linear and shear strains, changes in normal, tangential and principal tectonic stresses were calculated. The generalized relative strains may vary in the range between –0.012 · 10^–6 and –0.760 · 10^–6. Changes in stresses may vary in the range between –0.003 MPa and –0.059 MPa. It was established that the values of relative strains and changes in stresses in the region of Ignalina Nuclear Power Plant were of a negative sign, i.e. the territory was affected by general tectonic pressure.

Article in Lithuanian.

Erdvinių Žemės plutos judesių apibendrintųjų charakteristikų nustatymas pagal GPS matavimų duomenis

Santrauka. Erdvinių Žemės plutos judesių apibendrintosios charakteristikos pagal GPS matavimų duomenis Ignalinos atominės elektrinės rajone įvertintos taikant tenzorinės analizės metodiką. Svarbiausiųjų tektoninių įtempių pokyčiai nustatyti trigonometriniu metodu. Apskaičiuoti nauji erdvinių Žemės plutos judesių apibendrintųjų charakteristikų duomenys – poslinkiai koordinačių ašių kryptimis; blokinės struktūros posūkis; santykinės linijinės bei šlyties deformacijos; normalinių, tangentinių bei svarbiausiųjų tektoninių įtempių pokyčiai. Apibendrintosios santykinės deformacijos kinta nuo –0,012 · 10^–6 iki –0,760 · 10^–6 įtempiai svyruoja nuo –0,003 MPa iki –0,059 MPa. Nustatyta, kad santykinių deformacijų ir įtempių pokyčių reikšmės visame nagrinėjamame Ignalinos atominės elektrinės rajone yra neigiamo ženklo, t. y. teritorija yra veikiama bendrojo tektoninio spaudimo.

Reikšminiai žodžiai: atvirkštinis Huko dėsnis, apibendrintieji erdvinių įtempių pokyčiai, apibendrintosios erdvinės Žemės plutos deformacijos, GPS.

First published online: 03 Aug 2012

Keyword : the reverse law of Hook, generalized changes in spatial stresses, generalized spatial deformations of the Earth's crust, GPS