Ạ Ọ

Ộ Ố Đ I H C QU C GIA HÀ N I

ƯỜ

Ọ Ự

Ạ Ọ

TR

NG Đ I H C KHOA H C T  NHIÊN

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

ươ

ị D ng Th  Hoài Thu

ƯỜ

Ộ Ố Ể

Ự Ầ

Ọ   XÁC Đ NH PHÔNG KHU V C TR NG TR NG   L C TRÊN M T S  B  TR M TÍCH KAINOZOI Ị TH M L C Đ A VI T NAM

Ạ LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C

1

Hà N i – Năm 2012

Ạ Ọ

Ộ Ố Đ I H C QU C GIA HÀ N I

ƯỜ

Ọ Ự

Ạ Ọ

TR

NG Đ I H C KHOA H C T  NHIÊN

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

ươ

ị D ng Th  Hoài Thu

ƯỜ

Ộ Ố Ể

Ự Ầ

Ọ   NG TR NG XÁC Đ NH PHÔNG KHU V C TR L C TRÊN M T S  B  TR M TÍCH KAINOZOI   Ị TH M L C Đ A VI T NAM

ị ầ

Chuyên ngành: V t lý đ a c u

Mã s : 60 44 15

Ạ LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C

NG

ƯỜ ƯỚ I H

NG D N KHOA H C

Ỗ Ứ

PGS.TS. Đ  Đ C THANH

2

Hà N i – Năm 2012

3

Ờ Ả Ơ L I C M  N

ệ ậ ờ ố ệ ề ấ ự Trong th i gian th c hi n lu n văn t ặ t nghi p em đã g p r t nhi u khó

ờ ự ộ ỡ ủ ư ề ỡ ỡ ườ khăn, b  ng , nh ng nh  s  đ ng viên, giúp đ  c a nhi u ng i em đã hoàn

ậ thành lu n văn này.

ộ ả ự ư ệ ậ ờ ề   Do th i gian th c hi n lu n văn cũng nh  trình đ  b n thân còn nhi u

ắ ẽ ự ế ệ ậ ắ ỏ ữ   ạ h n ch  nên trong khi th c hi n lu n văn ch c ch n s  không tránh kh i nh ng

ấ ượ ự ủ ữ ầ ườ sai sót, nên r t mong đ c s  đóng góp c a th y cô và nh ng ng i quan tâm.

ậ ượ ự ệ ủ ẫ Lu n văn này đ c th c hi n d ướ ự ướ i s  h ỗ ứ   ng d n c a PGS.TS. Đ  Đ c

ỉ ả ầ ướ ẫ ỡ ế ứ ậ Thanh. Th y đã h t s c t n tình ch  b o, h ng d n, giúp đ  em tr  l ả ờ ấ   i r t

ắ ề ề ề ậ ắ ố ờ nhi u th c m c v  đ  tài trong su t th i gian làm lu n văn. Em xin chân thành

ầ ả ơ c m  n th y!

ả ơ ầ ậ ầ ộ ị ườ Em cũng xin c m  n các th y cô trong b  môn V t lý đ a c u tr ng ĐH

ự ữ ứ ề ế ạ ọ Khoa h c T  nhiên đã truy n đ t cho em nh ng ki n th c chuyên ngành vô cùng

ọ ạ ộ ề ạ ậ ờ ố quý báu trong su t th i gian h c t ề i b  môn, t o ti n đ  cho em làm lu n văn.

ờ ế ả ơ ữ ườ ạ ữ ồ ị L i ti p theo, xin c m  n nh ng ng i b n, nh ng anh ch  đã đ ng hành,

ậ ể ổ ọ ệ ể ỡ giúp đ  em trong quá trình tìm tài li u, trao đ i h c thu t đ  em có th  hoàn

ậ ộ ố thành lu n văn m t cách t ấ t nh t.

ộ ầ ữ ữ ỡ ả ơ M t l n n a xin chân thành c m  n nh ng giúp đ  quý báu trên!

ộ Hà N i, ngày 28 tháng 11 năm 2012

ọ H c viên

4

ươ ị D ng Th  Hoài Thu

5

MỞ ĐẦU

11 ...............................................................................................................................

CHƯƠNG 1. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DỊ THƯỜNG TRỌNG LỰC ĐỐI VỚI CÁC VẬT 12 ................................................................................ THỂ CÓ DẠNG HÌNH HỌC ĐỀU ĐẶN

12 1.1.Những khái niệm cơ bản. ...........................................................................................

1.2. Các biểu thức tích phân tổng quát về đạo hàm của thế trọng lực

14 ...........................

17 1.3. Bài toán thuận cho những vật thể có dạng hình học ................................................

Ụ Ụ M C L C

Hình 1.3: Xác định thế và các đạo hàm của vật thể hình cầu

18 ....................................

19 Hình 1.4: Trường trọng lực của hình cầu ............................................................................

ể ậ ầ ấ ặ  17        1.3.1. Hình c u ho c đi m v t ch t ................................................................

ấ ằ ụ ằ ậ 19        1.3.2. Thanh v t ch t n m ngang, hình tr  tròn n m ngang ...........................

Hình 1.6: Xác định thế và các đạo hàm của nửa mặt phẳng vật chất nằm ngang

21 .............

Hình 1.7: Trường trọng lực của nửa mặt phẳng vật chất nằm ngang

22 ................................

ấ ằ ử ậ ặ ẳ 1.3.3. N a m t ph ng v t ch t n m ngang 20                                                               .....................................................

ộ  22        1.3.4. Hình h p vuông góc ...............................................................................

ụ ẳ ứ 24        1.3.5. Lăng tr  th ng đ ng ..............................................................................

25 Hình 1.8 a, 1.8 b: Bậc thẳng đứng .......................................................................................

ứ ậ ẳ 24        1.3.6. B c th ng đ ng ......................................................................................

CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH HIỆU ỨNG TRỌNG LỰC THEO PHƯƠNG

30 ..............................

PHÁP GIẢI TÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP PHỔ

30 ......................................................................

2.1. Xác định dị thường trọng lực theo phương pháp giải tích

30 .......................................

ậ  27        1.3.7. B c nghiêng ............................................................................................

ị ườ ị ự ủ ụ ằ ọ 2.1.1. Xác đ nh d  th 31        ng tr ng l c c a hình tr  tròn n m ngang ..................

ị ườ ự ậ ạ ọ ị

6

ụ  ể ủ ng tr ng l c c a v t th  3D có d ng hình lăng tr 2.1.2. Xác đ nh d  th đ ngứ   32      ..................................................................................................................

Hình 2.2: Mô hình lăng trụ 3 chiều

33 .......................................................................................

34 2.2. Xác định dị thường trọng lực theo phương pháp phổ ..............................................

ị ườ ị ự ủ ể ầ ọ 2.1.3. Xác đ nh d  th ng tr ng l c c a b  tr m tích 33                                               .....................................

ị ườ ự ậ ạ ọ ị

ể ủ ụ  ng tr ng l c c a v t th  3D có d ng hình lăng tr 2.2.1. Xác đ nh d  th đ ngứ   35        ..................................................................................................................

ị ườ ị ự ủ ể ầ ọ 2.2.2. Xác đ nh d  th ng tr ng l c c a b  tr m tích 35                                               .....................................

ệ ọ

CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH PHÔNG KHU VỰC TRÊN MỘT SỐ BỂ TRẦM

39 ..........................

TÍCH KAINOZOI THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM

39 ......................................................................

3.1. Xây dựng bản đồ Bughe khu vực thềm lục địa Việt Nam và vùng Biển Đông lân cận 39 ..........................................................................................................................................

ẫ 2.2.3. Nâng cao đ  chính xác c a vi c tính d  th ầ ố ằ   t n s  b ng ph ủ ị ườ ượ t m u” (Shiftampling) ộ ươ ng pháp “tr ề   ự ng tr ng l c trong mi n  37      ..................................

41 ..........................................................................................................................................

Hình 3.1: Bản đồ dị thường Fye tỉ lệ 1: 200.000 khu vực thềm lục địa

41 .............................

Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận

41 ........................................

Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận

42 ...........................................

Hình 3.3: Bản đồ hiệu chỉnh địa hình đáy biển tỉ lệ 1: 200.000 khu vực thềm lục 43 địa Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận .............................................................................

Hình 3.4: Bản đồ dị thường trọng lực Bughe tỉ lệ 1: 200.000 khu vực thềm

44 .....................

lục địa Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận

44 .......................................................................

Hình 3.5: Trường dị thường trọng lực Bughe Biển Đông tỉ lệ 1:1.000.000

45 ........................

(Nguồn Viện Địa chất và Địa Vật lý biển)

45 ............................................................................

ế ả 39        3.1.1.  K t qu  tính toán ...................................................................................

3.2. Xác định phông khu vực trường trọng lực trên một số bể trầm tích Kainozoi thềm 48 lục địa Việt Nam ..............................................................................................................

ậ 45        3.1.2  Nh n xét .................................................................................................

7

ụ ị ự ề ầ ệ 3.2.1. Phông khu v c ph n đông nam th m l c đ a Vi 48        t nam ........................

ư ể ầ ị ườ ự

Hình 3.6: Bản đồ dị thường trọng lực Bughe tỉ lệ 1: 200.000 khu vực

51 ...............................

Đông Nam thềm lục địa Việt Nam

51 .......................................................................................

Hình 3.7: Bản đồ trường phông tỉ lệ 1: 200.000 khu vực

52 ...................................................

Đông Nam thềm lục địa Việt Nam

52 .......................................................................................

Hình 3.8: Bản đồ trường phông khu vực Cửu Long tỉ lệ 1:200.000

52 .....................

53 .............................................................................................................................

Hình 3.9: Bản đồ trường dư khu vực Cửu Long tỉ lệ 1:200.000

53 ...................................

53 .................................................................................................................................

Hình 3.10: Bản đồ trường phông khu vực Nam Côn Sơn tỉ lệ 1:200.000

53 .........................

Hình 3.11: Bản đồ trường dư khu vực Nam Côn Sơn tỉ lệ 1:200.000

54 ........................

54 KẾT LUẬN ............................................................................................................................

TÀI LIỆU THAM KHẢO

55 ........................................................................................................

8

ơ ử ng d  b  tr m tích C u long và Nam Côn s n 3.2.2. Phông khu v c và d  th  49      ..........................................................................................................................

MỞ ĐẦU

11 ...............................................................................................................................

CHƯƠNG 1. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DỊ THƯỜNG TRỌNG LỰC ĐỐI VỚI CÁC VẬT 12 ................................................................................ THỂ CÓ DẠNG HÌNH HỌC ĐỀU ĐẶN

Hình 1.3: Xác định thế và các đạo hàm của vật thể hình cầu

18 ....................................

19 Hình 1.4: Trường trọng lực của hình cầu ............................................................................

Hình 1.6: Xác định thế và các đạo hàm của nửa mặt phẳng vật chất nằm ngang

21 .............

Hình 1.7: Trường trọng lực của nửa mặt phẳng vật chất nằm ngang

22 ................................

25 Hình 1.8 a, 1.8 b: Bậc thẳng đứng .......................................................................................

CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH HIỆU ỨNG TRỌNG LỰC THEO PHƯƠNG

30 ..............................

PHÁP GIẢI TÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP PHỔ

30 ......................................................................

Hình 2.2: Mô hình lăng trụ 3 chiều

33 .......................................................................................

CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH PHÔNG KHU VỰC TRÊN MỘT SỐ BỂ TRẦM

39 ..........................

TÍCH KAINOZOI THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM

39 ......................................................................

41 ..........................................................................................................................................

Hình 3.1: Bản đồ dị thường Fye tỉ lệ 1: 200.000 khu vực thềm lục địa

41 .............................

Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận

41 ........................................

Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận

42 ...........................................

Hình 3.3: Bản đồ hiệu chỉnh địa hình đáy biển tỉ lệ 1: 200.000 khu vực thềm lục 43 địa Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận .............................................................................

Hình 3.4: Bản đồ dị thường trọng lực Bughe tỉ lệ 1: 200.000 khu vực thềm

44 .....................

lục địa Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận

44 .......................................................................

Hình 3.5: Trường dị thường trọng lực Bughe Biển Đông tỉ lệ 1:1.000.000

45 ........................

(Nguồn Viện Địa chất và Địa Vật lý biển)

45 ............................................................................

Hình 3.6: Bản đồ dị thường trọng lực Bughe tỉ lệ 1: 200.000 khu vực

51 ...............................

Đông Nam thềm lục địa Việt Nam

51 .......................................................................................

9

Ụ Ẽ DANH M C CÁC HÌNH V

Hình 3.7: Bản đồ trường phông tỉ lệ 1: 200.000 khu vực

52 ...................................................

Đông Nam thềm lục địa Việt Nam

52 .......................................................................................

Hình 3.8: Bản đồ trường phông khu vực Cửu Long tỉ lệ 1:200.000

52 .....................

53 .............................................................................................................................

Hình 3.9: Bản đồ trường dư khu vực Cửu Long tỉ lệ 1:200.000

53 ...................................

53 .................................................................................................................................

Hình 3.10: Bản đồ trường phông khu vực Nam Côn Sơn tỉ lệ 1:200.000

53 .........................

Hình 3.11: Bản đồ trường dư khu vực Nam Côn Sơn tỉ lệ 1:200.000

54 ........................

54 KẾT LUẬN ............................................................................................................................

TÀI LIỆU THAM KHẢO

55 ........................................................................................................

10

M  Đ UỞ Ầ

ự ứ ề ấ ậ ọ ị ấ   Đ a v t lý thăm dò là lĩnh v c khoa h c nghiên c u v  Trái đ t. Có r t

ươ ị ậ ượ ử ụ ư ộ ề nhi u ph ng pháp đ a v t lý đ c s  d ng r ng rãi trong thăm dò nh : ph ươ   ng

ự ọ ươ ệ ươ pháp thăm dò tr ng l c, ph ng pháp thăm dò đi n, ph ạ   ng pháp phóng x ....

ự ứ ệ ườ ự ọ ườ ừ ủ D a vào vi c nghiên c u tr ng tr ng l c và tr ng t ấ  c a trái đ t thông qua

ượ ặ ấ ế ệ các phép đo đ ể c ti n hành trên m t đ t, trên bi n, trên không... giúp vi c nghiên

ấ ượ ơ ượ ạ ấ ứ c u trái đ t đ c rõ ràng h n, giúp ta khám phá đ c hình d ng và c u trúc v ỏ

ự ồ ạ ụ ụ ế ả ấ ỏ ể trái đ t, tìm ki m các m  khoáng s n ph c v  cho s  t n t ủ   i và phát tri n c a

nhân lo i.ạ

ớ ự ữ ệ ầ ầ ạ Trong nh ng năm g n đây, v i s  phát hi n ra d u trong đá móng t i các b ể

ể ệ ầ ầ ộ ộ ị ớ tr m tích thu c ph n Bi n Đông, ngoài vi c xác đ nh đ  sâu t ệ   ế i móng k t tinh, vi c

ứ ấ ủ ướ ế ố ị ườ ứ ự nghiên c u c u trúc c a nó mà tr c h t là nghiên c u s  phân b  d  th ng Bughe

ệ ở ủ ự ề ậ ọ ị ặ đ c bi t tr  nên quan tr ng và thu hút s  quan tâm c a nhi u nhà Đ a V t lý trong

cướ . n

ể ầ ả ế ấ ề ế ậ Đ  góp ph n gi i quy t v n đ  này, trong lu n văn, chúng tôi ti n hành

ỉ ệ ự ả ồ ơ ở ệ ả ậ xây d ng b n đ  Bughe t  l 1:200.000 trên c  s  vi c gi i bài toán thu n theo

ươ ả ụ ẳ ệ ứ ứ ự ọ ở ph ng pháp gi i tích tính hi u  ng tr ng l c gây ra b i các lăng tr  th ng đ ng.

ế ượ ẽ ượ ử ụ ự ồ ừ ể ị ị ả K t qu  thu đ c s  d ng đ  xác đ nh phông khu v c r i t c s  đ đó xác đ nh

11

ườ ộ ố ể ầ ư ụ ề ở ộ ị ệ ầ ph n tr ng d  gây ra b i m t s  b  tr m tích thu c th m l c đ a Vi t nam.

ươ ượ ế ằ ữ Ch ng trình tính toán đ c vi t b ng các ngôn ng  FORTRAN và MATLAB.

ậ ượ ươ Lu n văn này đ c  chia làm ba ch ng sau:

ươ ươ ị ườ ị ọ ng 1 ­  Ch ng pháp xác đ nh d  th ậ   ự ố ớ ng tr ng l c đ i v i các v t : Ph

ọ ề ể ạ ặ th  có d ng hình h c đ u đ n.

ươ ệ ứ ự ọ ị ươ ả ng 2 ­  Ch : Xác đ nh hi u  ng tr ng l c theo ph ng pháp gi i tích và

ươ ph ổ ng pháp ph .

ươ ộ ố ể ầ ự ị ­  Ch ng 3 : Xác đ nh phông khu v c trên m t s  b  tr m tích Kainozoi

ề ệ ụ ị th m l c đ a Vi t nam

ƯƠ ƯƠ Ị Ị ƯỜ Ọ CH NG 1. PH NG PHÁP XÁC Đ NH D  TH Ự Ố   NG TR NG L C Đ I

Ọ Ề Ớ Ậ Ặ Ể Ạ V I CÁC V T TH  CÓ D NG HÌNH H C Đ U Đ N

ơ ả ữ ệ 1.1.Nh ng khái ni m c  b n.

ố ệ ự ạ ằ ậ ả ọ ỉ Sau khi tu ch nh s  li u đo đ c b ng máy tr ng l c, ta thành l p b n đ ồ

ồ ị ạ ế ọ ị ườ ủ ự ấ ậ ặ ậ ặ ho c đ  th  đ o hàm b c nh t, ho c b c hai c a th  tr ng l c (d  th ọ   ng tr ng

ả ấ ị ườ ị ự ọ ự l c nói chung). Gi i thích đ a ch t d  th ồ ng tr ng l c bao g m phân tích các quy

ặ ấ ặ ấ ệ ể ố ủ ặ ầ ậ ố lu t phân b  c a nó trên m t đ t (ho c g n m t đ t) và m i liên h  đ  nó gi ả   i

ụ ế ệ quy t các nhi m v  khác.

ả ấ ị ườ ị ự ượ ọ ự Gi i thích đ a ch t d  th ng tr ng l c đ ư c hình thành nh  sau: D a vào

ố ệ ự ấ ậ ẵ ạ ọ ị ị ệ   ố ệ s  li u tr ng l c đo đ c và s  li u đ a ch t, đ a v t lý s n có, vào kinh nghi m

ả ự ạ ươ ươ ể ư ữ ế gi ọ i thích tr ng l c t i các vùng t ng đ ậ   ng, ta có th  đ a ra nh ng k t lu n

ấ ề ướ ươ ứ ấ ề ụ ị ệ ớ ị đ a ch t v  vùng cho tr ng  ng v i nhi m v  đ a ch t đ  ra. c t

ụ ả ệ ị ườ ự ọ ượ ạ ướ Nhi m v  gi i thích d  th ng tr ng l c đ c phân lo i d i hai hình

12

ứ ị ượ ị th c: Phân tích đ nh tính và đ nh l ng.

ả ầ ị ị Khi gi i thích đ nh tính c n xác đ nh:

ế ố ị ắ ả ấ ưở ườ ư ự ọ ­ Các y u t ắ  đ a ch t ch c ch n  nh h ng lên tr ng tr ng l c cũng nh  các

ườ ư ế ậ ươ ị ượ tr ng v t lý khác (n u nh  các ph ậ ng pháp Đ a v t lý khác cũng đ c áp

ụ d ng).

ủ ế ố ị ặ ậ ặ ấ ị ­ V  trí c a y u t đ a ch t ho c v t qu ng.

ự ầ ứ ỉ ỉ ơ ặ ả ế ­ Vùng ho c khu v c c n ph i ti n hành nghiên c u t  m  h n.

ỏ ạ ể ể ặ ượ ỗ ặ ầ ặ ­ Đi m ho c vùng nh  t i đó có th  đ t đ c các l khoan ho c đào h m lò.

ể ề ả ị ượ ệ ­ Kh  năng và đi u ki n đ  phân tích đ nh l ng.

ườ ợ ổ ế ố ị ấ ố Trong tr ng  h p t ng quát,  có b n  y u  t đ a  ch t  chính  gây  nên d ị

ườ ự ọ th ng tr ng l c:

ấ ạ ầ ớ ­ C u t o các l p tr m tích.

ế ị ặ ề ­ Đ a hình m t n n k t tinh.

ủ ề ấ ạ ế ­ C u t o bên trong c a n n k t tinh.

ấ ạ ấ ỏ ­ C u t o sâu v  Trái đ t.

ả ị ế ả ộ Khi minh gi i đ nh tính ta ti n hành mô t ệ ố  m t cách h  th ng các vùng d ị

ườ ị ườ ệ ấ ị ườ ấ ị ả ỉ ượ th ng và d  th ng riêng bi t, ch  rõ b n ch t đ a ch t d  th ng đ c mô t ả

ị ề ệ ấ ớ ữ ữ ư ề ế ấ ứ   ớ v i xác su t l n nh t, đ a ra nh ng đ  ngh  v  vi c ti n hành nh ng nghiên c u

ế ti p theo.

ị ượ ượ ế Công tác phân tích đ nh l ng đ c ti n hành khi:

ượ ặ ươ ủ ủ ề ị ố ầ ấ ủ ­ Có l ầ ng thông tin đ y đ  ho c t ng đ i đ y đ  v  đ a ch t c a vùng, do đó

ủ ậ ả ẫ ườ ể ấ ị có kh  năng hình thành m u v t lý c a môi tr ng đ a ch t dùng đ  phân tích d ị

13

ườ ự th ọ ng tr ng l c.

ế ố ị ị ườ ụ ủ ữ ấ ộ ­ Tác d ng c a m t trong nh ng y u t đ a ch t gây nên d  th ộ ơ ng tr i h n. Đ ể

ự ế ầ ả ườ ử ụ ươ ế ả đ m b o yêu c u này, trong th c t ng i ta s  d ng các ph ổ   ng pháp bi n đ i

ườ tr ng.

ế ố ị ấ ươ ể ử ụ ố ổ ộ ị ­ Các y u t đ a ch t trong vùng t ng đ i  n đ nh có th  s  d ng m t ho c t ặ ổ

ươ ợ h p ph ng pháp phân tích chung.

ố ệ ạ ộ ế ­ Các s  li u đo đ c có đ  chi ti t và chính xác cao.

ơ ở ế ố ­ C  s  lý thuy t phân tích t t.

ế ọ ề ạ ứ ủ ổ ể ự 1.2. Các bi u th c tích phân t ng quát v  đ o hàm c a th  tr ng l c

ể ệ ậ ườ ệ Đ  thu n ti n cho vi c tính toán sau này ng i ta vi ế ạ t l ứ   ể i các bi u th c

ế ấ ủ ủ ạ ổ ả ẫ tích phân t ng quát c a th  h p d n và các đ o hàm c a chúng khi gi i các bài

ậ ị toán thu n và ngh ch.

ạ ể ượ ứ ễ ể ế Th  V t i đi m v i t a đ  x ớ ọ ộ 1, y1, z1 đ ằ c bi u di n b ng công th c:

G

,

zyxV , 1

1

1

dm r

2

=

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.1) (cid:0)

)

( 2 + -

(

)

r

y

z

x 1

) 2 + - y 1

z 1

- trong đó:                      ( x

,y

,z

)

A(x

1

1

1

r

dm(x,y,z) B

x

z

O y

14

ủ ể ế ấ ộ ị ạ Hình 1.1: Xác đ nh th  các đ o hàm c a m t ch t đi m

z

1

g

k

dm

z 3

V z

r

1

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ừ (cid:0) T  đó ta có: (1.2) (cid:0)

x

x

z

z

1

k 3

V xz

3

1 r

V xz 1

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.3) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

y

z

z 1

dm

k 3

Vyz

3

y 1 r

2 V yz 1 1

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.4) (cid:0) (cid:0)

y

x

y 1

x 1

V

dm

k 3

3

r

2 V 2 y 1

2 V 2 x 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.5) (cid:0) (cid:0)

Trong đó: ẫ ệ ố ấ k : là h  s  h p d n

ế ọ ự ủ ạ ươ ằ Vxz: Đ o hàm c a th  tr ng l c theo ph ng n m ngang x

ế ọ ự ủ ạ ươ ằ Vyz: Đ o hàm c a th  tr ng l c theo ph ng n m ngang y

(cid:0) g: Đ o hàm c a th  tr ng l c theo ph

ế ọ ủ ự ạ ươ ứ ẳ ng th ng đ ng z

ặ ố ọ ộ ạ ứ ể Đ t g c t a đ  t i đi m quan sát A, t c là trong công th c đ t x ứ ặ 1=y1=z1=0 thì ta

(cid:0) kV

dxdydz

V

dxdydz

3 (cid:0) k

xz

z 3 r

v

v

xz 5 r

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) có: (1.6) (1.7)

y

x

V

dxdydz

3 (cid:0) k

V

dxdydz

3 (cid:0) k

yz

5

v

yz 5 r

v

r

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.8) (1.9)

z

1

g

(cid:0) k

dxdydz

z 3

V z

r

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.10) (cid:0)

ự ế ườ ộ ướ ể ặ ậ ạ Trong th c t th ng g p các v t th  có d ng kéo dài m t h ng. V i đ ớ ộ

ủ ể ể ể ề ệ ậ ậ ả chính xác khá đ  có th  xem các v t th  đó là các v t th  hai chi u. Vi c gi i bài

15

ố ớ ề ề ả ậ ơ ớ ơ ị toán thu n và ngh ch đ i v i bài toán hai chi u đ n gi n h n nhi u so v i bài toán

ể ừ ề ề ề ề ể ba chi u. Đ  chuy n t ứ    bài toán ba chi u v  bài toán hai chi u thì trong công th c

ề ở ậ ế ầ ộ ể cho v t th  ba chi u trên c n cho m t bi n ch y t ạ ừ (cid:0)  ­ (cid:0) +(cid:0) .

z( (cid:0) g). T  công th c ba chi u ề

ụ ể ườ ừ ứ Đ  làm ví d , chúng ta xét tr ợ ng h p V

z

z 1

g

(cid:0) k

dxdydz

3

v

r

V z 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.2) ta có: (cid:0)

(cid:0) ế Cho bi n y ch y t ạ ừ (cid:0)  ­ , lúc đó ta có: +(cid:0)

)

(

D = g

s k

2

- (cid:0)

2 +

V = z 1

)

z (

)

z

y

x 1

z dxdydz 1 ) ( 2 + y 1

z 1

��� ( � x �

1/2 � �

(1.11) (cid:0) - - -

ế ố ứ ể ế ố Trong bi u th c (1.11), bi n s  y ch y t ạ ừ (cid:0)  ­ (cid:0) +(cid:0) còn các bi n s  (x,z) di

ể ớ ạ ế ủ ậ ệ chuy n trong gi i h n ti ể t di n ngang S c a v t th .

2

2

ế ư ế ố ớ (cid:0) N u đ a vào bi n s  m i :

y

y

x

z

(cid:0)tg

z

1

x 1

1

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

z

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) k

d

dydz

,

2/ cos

yxV z

1

1

z 2

2

1 z

x

x

z

(cid:0)

1

1

2/

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Thì: (1.12) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

z

(cid:0) k

dxdz

V z

z 2

2

1 z

x

z

x 1

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ừ t đó: (1.13) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ườ ề ế ể ặ ợ ạ ố ọ ư Cũng nh  trong tr ng h p ba chi u, n u đ t đi m quan sát t ộ ứ   i g c t a đ  t c

cho

z

x1=y1=0 thì:

dxdz

2 (cid:0) k

Vz

2

2

x

z

x 1

z 1

16

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.14) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

ể ế ạ ệ ọ ộ ự Có th  vi t l i (1.14) trong h  t a đ  c c.

x

rco

s (cid:0)

y

r

dS

sin dxdy

rdr

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ừ T  hình (1.2) ta có: (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ạ Lúc đó (1.14) có d ng:

(cid:0)

(cid:0)

k

d

dr

0,0

2

(cid:0) sin

Vz

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.15) (cid:0) (cid:0)

ụ ể ơ ở ổ Trên c  s  các bài toán t ng quát trên chúng ta xét các bài toán c  th :

ủ ậ ể ế ạ ị Hình 1.2: Xác đ nh th  và đ o hàm c a v t th  hai

ữ ể ậ ậ chi uề ạ ọ 1.3. Bài toán thu n cho nh ng v t th  có d ng hình h c

ể ầ ậ ấ ặ 1.3.1. Hình c u ho c đi m v t ch t

ự ế ườ ể ị ấ ươ ặ ạ ố Trong th c t , th ậ ng g p các v t th  đ a ch t t ẳ   ng đ i có d ng đ ng

ướ ướ ủ ướ ộ ậ th c, kích th c ngang c a chúng theo các h ng cùng m t b c. Khi tính toán

ự ủ ụ ể ậ ọ ườ ườ ạ tác d ng tr ng l c c a các v t th  này, ng i ta th ng xem chúng có d ng hình

ể ị ể ấ ậ ấ ặ ậ ườ ấ ầ c u ho c là đi m v t ch t. Các v t th  đ a ch t này th ng r t khác nhau: các

17

ạ ổ ạ ướ ố ỗ ổ ơ ặ ậ v t qu ng d ng , d ng b u, các vòm m i, các l h ng cáct …

ể ặ ầ ẳ ậ ả ớ ằ Kh o sát v t th  hình c u tâm C n m trong m t ph ng xoz v i các t a đ ọ ộ

ố ượ ủ ầ ằ ộ ạ xc=x, yc=y, zc= h (hình 1.3). Kh i l ng c a toàn b  hình c u là M, n m t i tâm

ế ầ ố ả hình c u. Vì th  ta không ph i tính các tích phân kh i trên.

ủ ậ ạ ị ế         Hình 1.3: Xác đ nh th  và các đ o hàm c a v t th ể hình c uầ

ạ ố ọ ộ T i g c t a đ :

kM 3

Vg

V xz

z

xh 3 r

kMh 3r

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.16) (1.17) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

x

kM

D = - V

kM 3

V zz

5

5

22 h r

x r

2

2

(cid:0) (cid:0) (1.18) (1.19)

(cid:0) Vxy

0(cid:0)

r

x

h

Vyz

(cid:0) (cid:0) (1.20) (1.21)

ứ ể ế ệ ệ ậ ổ Đ  thu n ti n cho vi c tính toán ta bi n đ i các công th c này khác đi.

ặ ầ ướ ố ọ ổ ấ ỉ ầ ủ ộ Đ t tâm hình c u d i g c t a đ  (0,0,h), ch  c n thay đ i d u c a x mà thôi,

ứ t c là:

kM 3

g

V xz

xh 3 r

kMh 3r

18

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.22) (1.23) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

2

2

x

kM

D = - V

kM 3

V zz

5

5

22 h r

x r

2

2

(cid:0) (cid:0) (1.24) (1.25)

V

0(cid:0)

yz V

xy

r

x

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.26) (1.27)

ườ ự ủ ọ Hình 1.4: Tr ng tr ng l c c a hình c uầ

ấ ằ ụ ậ ằ 1.3.2. Thanh v t ch t n m ngang, hình tr  tròn n m ngang

ấ ạ ấ ạ ể ị ế ạ ậ ố ấ            Các v t th  đ a ch t d ng này là các c u t o dài (các n p u n), d ng th u

ặ ạ ặ ỉ ụ ằ ằ ọ kính, các m ch qu ng, các v a qu ng… Hình tr tròn n m ngang, n m d c theo

ủ ụ tâm c a hình tr .

ộ ơ ị ộ ố ượ ủ ế ươ ứ N u m t đ n v  đ  dài c a thanh có kh i l ng là m thì t ớ   ng  ng v i

ố ượ ộ ơ ị ụ hình tr  ta có: (cid:0) =(cid:0) (cid:0) R2 v i ớ (cid:0) là kh i l ng m t đ n v  dài.

ườ ể ậ ầ ợ ượ Trong tr ấ ằ ng h p thành ph n v t ch t n m ngang ta có th  tính đ c giá

z tr c ti p t

h

ự ế ừ ầ ấ ứ ứ tr  Vị công th c (1.14) mà không c n l y tích phân, t c là:

g

V

(cid:0) k

0,0

0,0

2

z

2

(cid:0) 22

h

x

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.28) (cid:0) (cid:0)

19

ừ ượ T  đó tìm đ c:

h

(cid:0) k

0,0

4

V xz

2

(cid:0) 22

h

x

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.29) (cid:0) (cid:0)

h

V

V

(cid:0) k

0,0

0,0

2

zz

2

x (cid:0) 22

x

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.30) (cid:0) (cid:0)

V

V

0,0

0,0

0

xy

yz

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.31)

ể ệ ậ ặ ố ọ ụ ủ ứ ộ Đ  thu n ti n ta vi ế ạ t l i công th c khi đ t g c t a đ  trên tr c c a hình

ọ ộ ủ ỉ ầ ụ ể ậ ố tr , còn x là các t a đ  c a đi m quan sát. Mu n v y ta ch  c n thay đ i ổ x b i ở –x

h

ứ ượ trong các công th c trên là đ c:

xg

xV

(cid:0) k

0,

0,

2

z

2

2

x

h

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.32) (cid:0)

(cid:0) k

0,

4

xVz

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.33)

(cid:0) 22

h

x

2

2

(cid:0) (cid:0)

h

xV

(cid:0) k

0,

0,

2

xV zz

2

x (cid:0) 22

x

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.34) (cid:0) (cid:0)

ườ ự ủ ụ ọ Hình 1.5: Tr ằ   ng tr ng l c c a hình tr  tròn n m

ngang

ấ ằ ử ặ ẳ ậ 1.3.3. N a m t ph ng v t ch t n m ngang

20

ể ằ ạ ậ ọ ớ ộ Các d ng v t th  này có biên đ  bé, các vùng vót nh n, các l p n m ngang

ộ có đ  dày bé…

ả ử ằ ấ ằ ậ ẳ ặ ạ ộ Gi ậ ộ (cid:0)  s  r ng m t ph ng v t ch t n m ngang có m t đ ằ  n m t i đ  sâu h

ặ ấ ớ ườ ọ ộ ớ ụ ủ ườ so v i m t đ t, có đ ng biên song song v i tr c y, t a đ  ngang c a đ ng biên

ườ là đ ng x (hình 1.6).

ứ ổ ử ụ ườ S  d ng công th c t ng quát (1.14) cho tr ợ ng h p này (cid:0) =(cid:0) dz, z=h, ta l yấ

(cid:0)

(cid:0) ế ượ tích phân theo x t ­ ừ (cid:0) đ n +ế ả , k t qu  thu đ c:

xg

V

(cid:0) kh

(cid:0) k

natcra

0

2

2

z

2

2

x h

dx h

x

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.35) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Error: Reference

source not found

ủ ử ấ ằ ế ạ ậ ặ ẳ ị Hình 1.6: Xác đ nh th  và các đ o hàm c a n a m t ph ng v t ch t n m ngang

ừ ườ ượ ế ọ ủ ự ậ T  đó, ng i ta tính đ c hàm b c hai c a th  tr ng l c là:

xdx

h

(cid:0)

(cid:0) kh

(cid:0) kh

kh

0

4

2

2

V zx

2

2

2

2

2

22

1 h

x

x

h

x

h

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.36) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

x

h

x

(cid:0) kh

(cid:0) kh

0

2

2

V zx

2

2

2

dx 22

x

h

x

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ươ ự (cid:0) T ng t : (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(1.37)

ặ ố ọ ộ ạ ể ệ ệ ậ ể Đ  thu n ti n cho vi c tính toán sau này, ta đ t g c t a đ  t ế   i đi m chi u

21

c aủ

ọ ộ ủ ụ ể ạ ấ ườ c nh bên trên tr c x, còn l y là t a đ  c a đi m quan sát. Trong tr ợ ng h p này

ta

(cid:0)

ổ ấ ủ ỉ ầ ứ ượ ch  c n thay đ i d u c a x trong các công th c (1.34), (1.35), (1.36) là đ c.

xVxg

(cid:0) k

natcra

2

z

x h

2

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.38) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

kh

2

xV xz

2

2

x

h

x

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.39) (cid:0)

(cid:0) kh

2

xVzz

2

2

x

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.40) (cid:0)

ườ ự ủ ử ấ ằ ặ ẳ ậ ọ Hình 1.7: Tr ng tr ng l c c a n a m t ph ng v t ch t n m ngang

ộ 1.3.4. Hình h p vuông góc

ấ ầ ể ị ể ượ ề ậ ễ ể ướ ạ Nhi u v t th  đ a ch t g n đúng có th  đ c bi u di n d ữ   i d ng nh ng

ố ị ớ ạ ấ ạ ữ ặ ẳ ở ị ị kh i b  gi ố   i h n b i nh ng m t ph ng, các c u t o đ a lũy, đ a hào, các kh i

ặ ệ ể ượ ữ ể ậ ạ ộ qu ng riêng bi t, nh ng v t th  có th  đ c xem là các d ng hình h p vuông

ụ ự ọ ộ ượ góc. Tính toán tác d ng tr ng l c do hình h p vuông góc gây ra đ c dùng đ ể

ứ ể ậ ườ ự ế ặ ư ậ ứ nghiên c u các v t th  khác th ng g p trong th c t ớ   ẳ  nh  b c th ng đ ng, l p

22

ự ủ ứ ứ ẳ ộ ọ th ng đ ng. Các công th c tr ng l c c a hình h p vuông góc còn đ ượ ử ụ   c s  d ng

ấ ỳ ệ ứ ự ể ề ạ ọ ậ ể đ  tính toán hi u  ng tr ng l c do các v t th  ba chi u có hình d ng b t k  gây

ra.

ả ử ị ớ ạ ặ ộ ở Gi s  có hình h p vuông góc b  gi i h n b i các m t:

x

x

y

y

z

z

;

;

.

xx ; 1

2

yy ; 1

2

zz ; 1

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ặ ố ọ ộ ạ ể ấ ừ ứ Đ t g c t a đ  t i đi m tính toán. Xu t phát t các công th c (1.7), (1.8) ta

c:ượ đ

(cid:0)

V

g

z

x

y

r

y

x

r

gtcrza

0,0,0

0,0,0

ln

ln

z

zyx 222 zyx 111

zr xy

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.41)

V

(cid:0) k

y

r

0,0,0

ln

zx

zyx 222 zyx 111

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.42)

V

(cid:0) k

gtcra

0,0,0

zz

zyx 222 zyx 111

xz ry

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.43)

V

(cid:0) k

gtcra

gtcra

xn

r

gtcrza

0,0,0

zyx 222 zyx 111

hyx 222 hyx 111

zr xy

yz xr

xz ry

2

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.44) (cid:0) (cid:0)

r

x

y

z

(cid:0) (cid:0) (cid:0) Trong đó:

ụ ớ ộ ừ ứ V i hình h p kéo dài ra vô cùng theo tr c y, thì t các công th c, cho y

ch y t ạ ừ (cid:0)  ­ (cid:0) +(cid:0) , ta thu đ c:ượ

2

1

1

(cid:0) k

x

x

z

gtcra

gtcra

0,0

ln

ln

2

2

V z

1

2

2

gtcraz 1

x z

x z

x z

x x

z z

x x

z z

1

2

2

2 1 2 1

2 2 2 1

2 2 2 2

2 2 2 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.45) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) k

0,0

2

ln

Vxz

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.46)

(cid:0)2

2 z 1 z

2 x 1 2 x 1

2 z 2 2 z 1

2 x 1 2 x 2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

2

2

(cid:0) k

gtcra

gtcra

gtcra

gtcra

0,0

2

Vzz

z 1 x

x 1 x

z x

x z

1

2

1

2

23

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.47) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ụ ẳ ứ 1.3.5. Lăng tr  th ng đ ng

ụ ẳ ậ ị ớ ạ ứ ẳ ặ ẳ ở Lăng tr th ng đ ng là v t b  gi ứ   i h n b i hai m t ph ng th ng đ ng

ằ ẳ ộ ớ ườ ợ ặ song song v i nhau và m t m t ph ng n m ngang. Trong tr ng h p này ta xem

z2=(cid:0) , z1=h.

(cid:0) ấ ằ ề ệ ớ ơ ữ ớ V i đi u ki n này chúng ta th y r ng g = ằ   ộ , h n n a cho đ  dày l p b ng

x

x

d

dx

;

2

x 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) 2d thì:

ộ ề ạ ủ ớ ố ọ ủ ể ể ọ ế Chuy n g c t a đ  v  t o hình chi u c a tr ng đi m trên c a l p trên

ổ ấ ủ ặ ấ ứ ượ ế ừ m t đ t (thay đ i d u c a x). T  công th c (1.41), chúng ta thu đ c các k t qu ả

2

2

sau đây:

dx

h

(cid:0) k

0,0

ln

V xz

2

2

dx

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.48) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) gtcrak

0,0

V zz

2

2

dh 2 2 d

h

x

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.49) (cid:0) (cid:0)

ứ ậ ẳ 1.3.6. B c th ng đ ng

ị ườ ế ự ọ ườ ể ậ Trong lý thuy t phân tích các d  th ng tr ng l c, ng ẳ   i ta hi u b c th ng

ị ớ ạ ề ạ ặ ẳ ậ ở ể ứ đ ng là v t th  hai chi u b  gi ộ   i h n b i hai m t ph ng song song vô h n và m t

ứ ặ ẳ ế ủ ể ệ ậ ạ ả m t th ng đ ng. Ti t di n ngang c a v t th  này có d ng d i vuông góc vô

ớ ụ ụ ạ cùng, có các c nh song song v i tr c x và tr c z.

ứ ừ ằ ẳ ấ ậ ươ ự T  (hình 1.8a và 1.8b) ta th y r ng b c th ng đ ng t ng t ư ặ    nh  m t

24

ấ ằ ứ ạ ư ẳ ậ ơ ổ ph ng v t ch t n m ngang nh ng nó t ng quát và ph c t p h n.

ứ ậ ẳ Hình 1.8 a, 1.8 b: B c th ng đ ng

ị ườ ậ ộ ư ủ ử ụ ẳ ậ Theo đ nh nghĩa trên, ng ứ   i ta s  d ng m t đ  d  c a các b c th ng đ ng

ư ế ầ ằ ộ là khác không còn toàn b  không gian là b ng không. Nh ng n u ph n không gian

ậ ộ ư ị ườ ự ẫ ọ ướ ậ d i b c có m t đ  d  khác không thì d  th ng tr ng l c gây ra v n không thay

đ i.ổ

ự ế ấ ạ ấ ạ ậ ị ế ớ Trong th c t các v t đ a ch t d ng này là các c u t o ti p xúc v i vòm

mu iố

ể ằ ấ ặ ậ ố ớ ậ  ho c là các kh i xâm nh p v i các vùng đ t đá vây quanh. Có th  nói r ng b c

ề ơ ả ủ ự ế ữ ứ ế ẳ ộ ấ  th ng đ ng là m t trong nh ng v n đ  c  b n c a lý thuy t và th c t khi phân

ị ườ ự tích d  th ọ ng tr ng l c.

ủ ườ ọ ọ ủ ậ ế ộ G i h là t a đ  ngang c a đ ng biên c a b c, h ộ 1 và h2 là đ  sâu đ n các

ớ ạ ướ ủ ậ ự ể ọ ườ mép gi i h n trên và d ệ ứ i c a b c. Đ  tính hi u  ng tr ng l c trong tr ợ   ng h p

ườ ứ ổ ấ này, ng i ta l y tích phân các công th c t ng quát (1.6), (1.7), (1.8), (1.9) theo

2. Cụ

(cid:0) (cid:0) ế ậ các bi n x, y, z, sau đó thay c n tích phân y= , x đ n ế (cid:0) và z t hừ 1 đ n hế

th  là:ể

V

(cid:0) k

x

y

r

y

x

r

gtcrza

0,0,0

ln

ln

z

hyx 222 hyx 111

zr xy

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.50)

V

(cid:0) k

y

r

0,0,0

ln

xz

hyx 222 hyx 111

25

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.51)

V

(cid:0) gtcrak

0,0,0

zz

hyx 222 hyx 111

xy zr

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.52)

V

(cid:0) k

gtcra

gtcra

0,0,0

hyx 222 hyx 111

yz xr

xz ry

2

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.53) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

r

x

y

z

(cid:0) (cid:0) (cid:0) Trong đó:

1=­(cid:0)

ướ ế Tr c h t cho y , y2=+(cid:0) ta có:

2

2

V

g

(cid:0) k

x

x

z

gtcrza

0,0

0,0

ln

2

z

hx 22 hx 11

x z

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.54) (cid:0) (cid:0)

V

(cid:0) k

x

z

0,0

ln

xx

hx 22 hx 11

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.55)

V

(cid:0) gtcrak

0,0

2

z

hx 22 hx 11

z x

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.56)

ự ủ ụ ứ ể ạ ọ ộ ị Các công th c trên bi u th  tác d ng tr ng l c c a hình h p ch y dài vô

1, x2) và

ớ ế ụ ữ ệ ằ ậ ạ cùng theo tr c y v i ti t di n ngang là hình ch  nh t có các c nh b ng (x

ể ượ ự ủ ệ ứ ứ ẳ ọ (h1, h2). Đ  tính đ ậ c hi u  ng tr ng l c c a b c th ng đ ng, trong các công

ứ th c trên thay

ế ả ượ x1=x, x2=(cid:0) . K t qu  chúng ta thu đ c:

2

2

2

(cid:0)

V

g

z

gtcra

x

x

z

0,0

2

ln

z

h h 1

x z

2

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.57) (cid:0) (cid:0)

V

(cid:0) k

x

z

0,0

ln

xz

h h 1

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.58)

V

(cid:0) gtcrak

0,0

2

zz

h h

z x

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.59)

ố ọ ộ ề ủ ể ể ẳ ằ ậ ị ứ   D ch   chuy n   g c   t a   đ   v   đi m   n m   trên  biên   c a   b c   th ng   đ ng

26

ậ ấ ể (đi m x, 0) và thay c n l y tích phân, ta có:

(

)

(

) =

g= D

0, 0

0, 0

zV

2

=

(

) +

x

2

2

ln

h arctg 2

h arctg 1

h 2

h 1

2

x x

x h 1

x h 2

s p� k � �

�+ 2 h 2 �+ 2 h � 1

2

- - - (1.60)

(cid:0) k

0,

ln

xV z

2

x x

2 h 2 2 h 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.61) (cid:0)

(cid:0) k

gtrca

gtcra

0,

xVzz

h 2 x

h 1 x

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.62) (cid:0) (cid:0)

ườ ự ứ ẳ ậ ọ Hình 1.9: Tr ng tr ng l c trên b c th ng đ ng

ậ 1.3.7. B c nghiêng

ự ế ườ ậ ợ ườ ề ặ ậ ơ Trong th c t tr ng h p b c nghiêng th ẳ   ng g p nhi u h n b c th ng

ườ ứ ể ể ợ ứ đ ng. Trong tr ạ   ng h p này có th  dùng các công th c khác nhau đ  tính các đ i

z, Vxz, Vzz. D i đây chúng ta s  xét ph

ướ ẽ ươ ượ ượ l ng V ng pháp đ c xem là t ố ơ   t h n

ẽ ặ ắ ủ ể ẽ ấ ậ ả   c . Trên hình v  chúng ta v  m t c t c a b c nghiêng. L y đi m quan sát làm

ớ ườ ủ ể ế ủ ậ ố ọ ộ ọ ộ g c t a đ . T a đ  giao đi m c a tuy n v i đ ng biên c a b c nghiêng kéo dài

ạ ộ ấ ỳ ế ố ấ ỏ ằ là x. T i đ  sâu b t k  là Z( h ộ ớ 1

27

(cid:0) ọ ộ ủ ớ ậ ộ (cid:0) và m t đ . T a đ  biên c a l p nghiêng đó là (x­zcotg , z).

ậ Hình 1.10: B c nghiêng

ứ ủ ử ấ ằ ặ ậ ẳ Dùng các công th c c a n a m t ph ng v t ch t n m ngang (1.35), (1.36)

h

h

2

2

ể ượ ự ủ ậ ệ ứ ọ và (1.37) chúng ta có th  tính đ c hi u  ng tr ng l c c a b c nghiêng.

x

V

(cid:0) (cid:0) k

dz

(cid:0) k

arctg

dz

0,0

2

z

(cid:0) zctg z

h 1

h 1

h

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.63) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

V

(cid:0) k

dz

0,0

2

xz

2

2

z (cid:0)

x

gtzc

z

h 1

h

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.64) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

x

V

(cid:0) k

dz

0,0

2

zz

2

(cid:0) zctg (cid:0) 2

x

zctg

z

h 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.65) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ư ố ọ ộ ừ ể ể ấ Sau khi l y tích phân và đ a g c t a đ  t ằ   ế  đi m quan sát đ n đi m 0 b ng

2

ế ố ấ ượ cách thay d u bi n s  x, ta thu đ c:

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

x

x

2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) k

z

arctg

z

xz

0,

2

ln

2

sin

cos

xV z

zc tgs z

2

sin 2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

h

z

sin

2

2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

x

x

tgcra

sin

sin

cos

2

(cid:0)

x cos x sin

2 h 1

2

2

2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.66)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) k

z

xz

x

0,

2

sin

ln

2

sin

cos

sin

xVxz

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

z

sin

2

(cid:0)

arctg

sin2

2

(cid:0)

x cos x sin

h 2 h 1

28

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.67) (cid:0) (cid:0)

2

2

2

2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) k

z

xz

x

0,

sin

ln

2

sin

cos

sin

xVzz

1 2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

z

sin

2

(cid:0)

arctg

sin2

2

(cid:0)

x cos x sin

h 2 h 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.68) (cid:0) (cid:0)

ứ ạ ứ ề ấ Các công th c (1.66), (1.67) và (1.68) khá ph c t p nên r t khó đ  ra đ ượ   c

ươ ả ể ả ể ph ng pháp gi i tích đ  tích phân. Trong bài toán này, đ  gi ậ   i bài toán thu n,

ườ ứ ừ ế ẽ ấ ổ ng ố (cid:0) i ta bi n đ i các công th c trên. T  hình v  ta th y các thông s , (cid:0) liên hệ

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

ứ ể ằ ớ ọ ộ v i t a đ  vuông góc b ng bi u th c:

x

z

g

sco

x

cot

;

sin

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

1, (cid:0) 2, (cid:0)

2 là các thông s  t

ế ố ươ ứ ớ N u g i ọ (cid:0) 1, (cid:0) ng  ng v i các góc trên và d ướ   i

ể ế ạ ứ ở ạ ủ ậ c a b c ta có th  vi t l i công th c (1.66 ­ 1.68) d ng:

2

2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

k

h

x

0,

2

1

sin2

ln

(cid:0) 2sin

xV z

2

2

(cid:0) h 1

2

1

(cid:0) (cid:0)

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.69) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

2

2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)k

0,

sin2

ln

(cid:0) 2sin

xV xz

2

1

(cid:0) (cid:0)

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.70) (cid:0) (cid:0)

2

2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)k

0,

(cid:0) 2sin2

ln

sin

xVzz

2

1

(cid:0) (cid:0)

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1.71) (cid:0) (cid:0)

ố ớ ườ ể ươ ả ậ Đ i v i các b c nghiêng, ng i ta không đ  ra ph ng pháp gi i tích đ ể

xác

ố ủ ườ ạ ườ ị đ nh các thông s  c a chúng mà thông th ng so sánh d ng đ ủ   ng cong c a

chúng

29

(cid:0) ớ ừ ậ t b c nghiêng v i các góc khác nhau.

ƯƠ Ệ Ứ Ọ Ự Ị ƯƠ CH NG 2.  XÁC Đ NH HI U  NG TR NG L C THEO PH NG

Ả ƯƠ Ổ PHÁP GI I TÍCH VÀ PH NG PHÁP PH

30

ị ườ ọ ươ ả ị 2.1. Xác đ nh d  th ự ng tr ng l c theo ph ng pháp gi i tích

ị ườ ị ự ủ ụ ọ ằ 2.1.1. Xác đ nh d  th ng tr ng l c c a hình tr  tròn n m ngang

ấ ạ ấ ạ ể ị ế ạ ậ ố ấ            Các v t th  đ a ch t d ng này là các c u t o dài (các n p u n), d ng th u

ặ ặ ạ ỉ ụ ằ ằ ọ kính, các m ch qu ng, các v a qu ng… Hình tr tròn n m ngang, n m d c theo

ủ ụ tâm c a hình tr .

ộ ơ ị ộ ố ượ ủ ế ươ ứ N u m t đ n v  đ  dài c a thanh có kh i l ng là m thì t ớ   ng  ng v i

ố ượ ộ ơ ị ụ hình tr  ta có: (cid:0) =(cid:0) (cid:0) R2 v i ớ (cid:0) là kh i l ng m t đ n v  dài.

ườ ể ậ ầ ợ ượ Trong tr ấ ằ ng h p thành ph n v t ch t n m ngang ta có th  tính đ c giá

z tr c ti p t

h

ự ế ừ ầ ấ ứ ứ tr  Vị công th c (1.14) mà không c n l y tích phân, t c là:

g

V

(cid:0) k

0,0

0,0

2

z

2

(cid:0) 22

h

x

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (2.1) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) k

4

0,0

Vxz

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) ừ ượ T  đó tìm đ c: (2.2)

(cid:0) 22

h

x

2

2

(cid:0) (cid:0)

V

V

(cid:0) k

0,0

0,0

2

zz

h 2 x

x (cid:0) 22 h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (2.3) (cid:0) (cid:0)

V

V

0,0

0,0

0

xy

yz

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (2.4)

ể ệ ậ ặ ố ọ ụ ủ ứ ộ Đ  thu n ti n ta vi ế ạ t l i công th c khi đ t g c t a đ  trên tr c c a hình

ọ ộ ủ ỉ ầ ụ ể ậ ố tr , còn x là các t a đ  c a đi m quan sát. Mu n v y ta ch  c n thay đ i ổ x b i ở –x

h

ứ ượ trong các công th c trên là đ c:

xg

(cid:0) k

0,

0,

2

xV z

2

2

x

h

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (2.5) (cid:0)

(cid:0) k

0,

4

xVz

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (2.6)

(cid:0) 22

h

x

31

(cid:0) (cid:0)

2

2

xV

(cid:0) k

0,

0,

2

xV zz

h 2

x (cid:0) 22

x

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (2.7) (cid:0) (cid:0)

ườ ự ủ ụ ằ ọ Hình 2.1: Tr ng tr ng l c c a hình tr  tròn n m

ngang

ị ườ ị ự ủ ậ ọ ạ 2.1.2. Xác đ nh d  th ể ng tr ng l c c a v t th  3D có d ng hình lăng

ụ ứ tr  đ ng

ậ ộ ư ổ ủ ự ộ Theo Bhaskara, D., 1986[6] s  thay đ i c a m t đ  d  theo đ  sâu có th ể

ỉ ằ ậ ộ ấ x p x  b ng m t hàm b c hai: (cid:0) (z) = a0 + a1z + a2z2

(2.8)

ộ ả Trong đó z là đ  sâu; a ệ ố 1, a2 là các h  s  suy gi m; a ậ ộ ư ủ ớ   0 là m t đ  d  c a l p

ề ặ ị ườ ể ầ ị ể ầ ự ọ ượ tr m tích b  m t. Đ  xác đ nh d  th ng tr ng l c, b  tr m tích đ c chia thành

ụ ặ ở ướ ộ ộ ể ỗ các lăng tr đ t cách nhau phía d ằ   i m i đi m quan sát, có đ  r ng b ng

ữ ủ ề ể ằ ả ộ ể ầ   kho ng cách gi a các đi m quan sát và có chi u cao b ng đ  sâu c a b  tr m

32

ạ tích t ể i đi m đó.

ụ ề Hình 2.2: Mô hình lăng tr  3 chi u

ị ườ ự ủ ọ ỗ ứ ị D  th ng tr ng l c c a m i lăng tr ụ ượ  đ c xác đ nh theo công th c sau

Z

W

T

2

(cid:0)

z

(

).

(Prakash và Ramesh Babu N., 1990) [7]

f

yxdg ,(

)

3

Zdxdydz r

Zz

Wy

x

T

1

(cid:0) (2.9) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

1, Z2 t

ở ố ấ ằ ẫ ươ ủ ứ ế ộ ỉ đây f là h ng s  h p d n; Z ng  ng là đ  sâu đ n đ nh và đáy c a lăng

ụ ươ ử ề ộ ứ ụ ủ ụ ế tr . T và W t ng  ng là n a b  r ng c a lăng tr  theo các tr c x và y. K t qu ả

ệ ủ c a vi c tính tích phân này sau khi thay (cid:0) (z)  t ừ ứ  công th c (2.8) là:

+

+

)

z

ctg

.ar

ln

ln

( dg x y

fa=

,

X 2 = x X

0

1

Y 2 = y Y 1

Z 2 = z Z 1

XY zR

R Y + R y

R X + R X

X 2

Y 2

2

2

- -

ctg

ctg

ar

ar

XY zR

Y z . XR

z 2

X 2

- +fa1 (2.10)

ị ườ ị ự ủ ể ầ ọ 2.1.3. Xác đ nh d  th ng tr ng l c c a b  tr m tích

ị ườ ể ể ầ ự ọ ượ ị Đ  xác đ nh d  th ng tr ng l c, b  tr m tích đ c chia thành các lăng tr ụ

33

ở ướ ể ằ ả ỗ ặ đ t cách nhau phía d ữ   ộ ộ i m i đi m quan sát, có đ  r ng b ng kho ng cách gi a

ủ ể ầ ề ể ằ ộ ạ ể các đi m quan sát và có chi u cao b ng đ  sâu c a b  tr m tích t i đi m đó. D ị

ườ ở ể ầ ự ọ ượ ấ ổ ằ th ng tr ng l c gây ra b i b  tr m tích đ c tính b ng cách l y t ng d  th ị ườ   ng

ự ủ ấ ả ụ ọ tr ng l c c a t t c  các lăng tr  này.

ấ ằ ứ ạ ị ườ ứ ấ ậ Ta nh n th y r ng công th c (2.10) r t ph c t p. Khi tính d  th ọ   ng tr ng

ể ầ ị ườ ế ủ ấ ả ụ ề ượ ự ủ l c c a b  tr m tích n u d  th ng c a t t c  các lăng tr đ u đ c tính theo

ẽ ố ấ ứ ụ ề ể ắ ờ công th c này thì s  t n r t nhi u th i gian tính trên máy. Đ  kh c ph c khó

ị ử ụ ứ ầ ể ề khăn này, V.D.Braskara Rao đ  ngh  s  d ng công th c g n đúng sau đây đ  tính

ủ ụ ằ ạ ượ ứ ể ị ườ d  th ng c a các lăng tr n m xa đi m quan sát. Công th c này đ t đ c khi

ỉ ệ ứ ủ ụ ằ ặ ạ ứ ẳ ậ ấ ộ ấ x p x  hi u  ng c a lăng tr b ng m t thanh v t ch t th ng đ ng đ t t i tâm

Z

2

2

2

2

ụ ủ c a lăng tr .

x

z

2(

)

y 2 R

Zz

1

(cid:0) (cid:0) dg(x,y)=fa0(cid:0) x(cid:0) y+fa2(cid:0) x(cid:0) y (cid:0)

(2.11)

ậ ộ ư ủ ớ ầ ề ặ a0 là m t đ  d  c a l p tr m tích b  m t

2

2

2

ệ ố ả a1 là h  s  suy gi m

x

y

z

(cid:0) (cid:0) ở ươ ứ ữ ể ả R = đây còn (cid:0) x, (cid:0) y t ng  ng là kho ng cách gi a các đi m quan

ị ườ ụ ố ự ủ ể ầ ọ sát theo các tr c x và y. Cu i cùng, d  th ng tr ng l c c a b  tr m tích đ ượ   c

M

N

ứ ị xác đ nh theo công th c sau:

yxg ,(

)

yxdg ).(

i

j

1

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (2.12) (cid:0) (cid:0)

ụ ượ ố ụ Trong đó: M là s  lăng tr  đ c chia theo tr c x.

ụ ượ ụ ố       N là s  lăng tr  đ c chia theo tr c y.

34

ị ườ ọ ươ ổ ị 2.2. Xác đ nh d  th ự ng tr ng l c theo ph ng pháp ph

ị ườ ị ự ủ ậ ọ ạ 2.2.1. Xác đ nh d  th ể ng tr ng l c c a v t th  3D có d ng hình lăng

ụ ứ tr  đ ng

ộ ế ố ượ ặ ạ ể ọ Xét m t y u t kh i ố dm đ c đ t t i đi m có t a đ ộ ((cid:0) ,(cid:0) ,z). Hi u  ng ệ ứ

z

dm

3

ọ ạ ể tr ng l c ự dg do nó gây ra t ọ ộ i đi m P có t a đ  (x, y, 0) là:

2

2

2

2

(cid:0)

(cid:0)

x

y

z

[(

)

(

)

]

dg(x,y,0)  = f (2.13) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ổ ệ ứ ọ còn ph  hi u  ng tr ng l c c a ự ủ dm là:

d g~ (u,v)  =  2(cid:0) fdm exp (­BC)                                                     (2.14)

ố ấ ằ ẫ B = 2(cid:0)  (iu,iv,s); trong đó: f là h ng s  h p d n;

(cid:0) (cid:0) z

C  =  [ ];   s   =  (u2 + v2 ) 1/2 ;

ớ ươ ứ ầ ố ụ ề V i u, v t ng  ng là t n s  theo các tr c x và y trong mi n không gian.

ệ ấ ứ ẳ ạ ằ ộ B ng vi c l y tích phân đ ng th c (2.14) trong ph m vi m t hình lăng tr ụ

ụ ứ ằ ở ộ ữ ứ ậ ẳ ỉ ch  nh t th ng đ ng (lăng tr  th  m, n) có đáy n m đ  sâu Z ớ   mn, đ nh trùng v i

ặ ọ ộ ề ộ ươ ứ ụ m t quan sát z = 0, t a đ  tâm ((cid:0) m ,(cid:0) n ), b  r ng t ng  ng theo các tr c x, y là

ớ ả ế ậ ộ ư ủ ậ ổ 2a, 2b v i gi thi ề   t m t đ  d  c a nó thay đ i theo quy lu t hàm mũ theo chi u

ớ ệ ố ả ượ sâu v i h  s  suy gi m là (cid:0) m,n  , Chai và Hinze[9] đã thu đ ứ c công th c tính ph ổ

1

ự ủ ụ ọ ị ườ d  th ng tr ng l c c a lăng tr  này là:

ab

ua

vb

x

),(~ gd vu

(cid:0)(cid:0) f 2

4)(0(

2sin

)(sin

2

)(

)

nm ,

(cid:0)

s

(cid:0) 2

nm ,

(cid:0) (cid:0)

x {1­exp[­ ((cid:0) m,n+2(cid:0) s) Zm,n]}exp [­2(cid:0) i(u(cid:0) m+v(cid:0) n )]                       (2.15)

35

ị ườ ị ự ủ ể ầ ọ 2.2.2. Xác đ nh d  th ng tr ng l c c a b  tr m tích

ổ ị ườ ệ ọ ượ ự Vi c tính ph  d  th ự ủ ể ầ ng tr ng l c c a b  tr m tích đ ằ   ệ c th c hi n b ng

),(~ vug

ổ ị ườ ấ ổ ự ủ ấ ả ụ ọ cách l y t ng ph  d  th ng tr ng l c c a t t c  các lăng tr  này:

=2(cid:0) f(cid:0) (0)(4absin2ua)(sin2vbxexp[­2(cid:0) i(u(cid:0) m+v(cid:0) n)]             (2.16)

ị ườ ự ủ ể ầ ọ ượ ế ị D  th ng tr ng l c c a b  tr m tích đ ổ   ờ c xác đ nh nh  phép bi n đ i

ượ ứ Fourier ng c theo công th c sau:

g~(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) gp(x,y) = (u,v) exp [2(cid:0) i(ux +vy)]dudv                             (2.17) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ự ế ự ậ ộ ư ủ ể ầ ề ả Trên th c t s  suy gi m m t đ  d  c a b  tr m tích theo chi u sâu có xu

ậ ớ ệ ở ậ ự ả ổ ướ h ng ti m c n t i giá tr ị (cid:0) d không đ i nào đó. B i v y s  suy gi m m t đ  d ậ ộ ư

ể ượ ấ ỉ ằ ứ ề ể ủ ể ầ c a b  tr m tích theo chi u sâu có th  đ c x p x  b ng bi u th c:

ze (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (z)  =  (cid:0) d +  (cid:0) (o) (2.18)

ở ị ườ ự ụ ầ ọ đây d  th ng tr ng l c do ph n m t đ  d ậ ộ ư (cid:0) d không đ i c a lăng tr  gây ra có ổ ủ

M

N

yx

)

ể ượ ứ ở th  đ c tính b i công th c sau ( Banerje và Gupta, 1977 [8]) .

dg nm

,(,

m

n

1

1

(cid:0) (cid:0) gd (x,y)   = , (2.19) (cid:0) (cid:0)

trong đó:

a

b

dgmn(x,y)=f(cid:0) d[xln(y+R)+yln(x+R)

x

a y

z b m n ,

m

n

xy

- - - -

zctg

]

a

b

x

a y

b

0

+ m

+ n

zR

- (2.20) - -

36

R2 =  x2+y2+z2 ớ v i:

ị ườ ố ự ủ ể ầ ọ ạ ể Cu i cùng, d  th ng tr ng l c c a b  tr m tích t i đi m (x, y, 0) đ ượ   c

ở                                                         g(x,y)     =     g p(x,y)   +gd(x,y) ị xác   đ nh   b i:

(2.21)

ị ườ ự ọ ủ ộ ệ 2.2.3. Nâng cao đ  chính xác c a vi c tính d  th ng tr ng l c trong

)

( % X f

ề ầ ố ằ ươ ượ ẫ mi n t n s  b ng ph ng pháp “tr t m u” (Shiftampling)

)

)

( % X f

ả ử ề ổ ị Gi s  X(x) là hàm xác đ nh trong mi n không gian thì ph  Fourier

( = � �� � FT X x

ượ ở ủ c a nó đ ị c xác đ nh b i: (2.22)

ơ ở ị ượ ề ầ ố ề ả Trên c  s  các đ nh lý “tr t” trong c  mi n không gian và mi n t n s  và

ế ầ ẫ ấ lý thuy t “l y m u” (sampling theorems) cho các hàm tu n hoàn, Chai và Hinze

ư ươ ộ ệ ủ ế ổ ượ ờ ạ ư đã đ a ra ph ng trình đ  l ch c a phép bi n đ i Fourier ng c r i r c nh  sau:

k

+

h

e

p

D +

)

)

(

)

)

d

ik

X

h 2

exp

( + � � n X � �

d

� ( + e n � �

� � =- k k

0

� � � �   � � � � �

� � � ( % � IDFT X m � � � � �

(cid:0) - D - (cid:0) (cid:0) (cid:0)

l

)

) +

IDFT

p e il

A B

( exp 2

� ( % + h X m � �

0

� � � � = � � � � �

� � � � =- l � � � l

(cid:0) - - (cid:0) (2.23) D (cid:0) (cid:0)

ở ự ờ ạ ộ ệ Trong đó: A là đ  l ch gây nên b i s  r i r c hóa

ộ ệ ự ớ ạ ủ ế B là đ  l ch gây nên s  gi i h n c a tuy n quan sát

ệ ủ ế ổ FT là ký hi u c a phép bi n đ i Fourier

ệ ủ ế ổ ờ ạ DFT là ký hi u c a phép bi n đ i Fourier r i r c

37

ệ ủ ế ổ IDFT là ký hi u c a bi n đ i Fourier ng ượ ờ ạ c r i r c

ươ ứ ề ả ấ ẫ (cid:0) , d t ề   ng  ng là kho ng cách l y m u trong mi n không gian và mi n

ươ ứ ướ ượ ề ầ ố (cid:0)  và (cid:0) t n s ; t ng  ng là b c tr ề ầ ố t trong mi n không gian và mi n t n s .

ươ ề ệ ọ ỏ Ph ớ   ng trình này đúng cho m i hàm th a mãn đi u ki n Dirichlet. V i

ươ ả ưở ự ờ ạ ự ớ ạ ủ ế ph ng trình này  nh h ng do s  r i r c hóa và s  gi i h n c a tuy n quan sát

ế ổ ượ ượ ể ệ ộ trong phép bi n đ i Fourier ng c đ c th  hi n m t cách rõ ràng d ướ ạ   i d ng

ọ ộ ứ m t công th c toán h c.

ụ ệ ươ ố ớ ị ườ ườ Vi c áp d ng ph ng trình (2.23) đ i v i các d  th ủ ng c a tr ng th ế

ứ ủ ấ ượ đ c căn c  vào các tính ch t sau đây c a chúng:

ổ ủ ị ườ ườ ế ả ự ấ a. Ph  c a các d  th ủ ng c a tr ng th  gi m r t nhanh theo s  tăng lên

ủ ầ ố c a t n s .

ị ườ ườ ế ả ệ ả ộ b. Các d  th ủ ng c a tr ơ ng th  gi m m t cách đ n đi u khi kho ng cách

ị ườ ồ ế ớ t i ngu n gây d  th ế ng ti n đ n vô cùng.

ệ ố ủ ị ườ ạ ị ườ ế c. Giá tr  tuy t đ i c a các đ o hàm d  th ủ ng c a tr ả   ng th  cũng gi m

ệ ả ơ ộ ớ ị ườ ồ ế m t cách đ n đi u khi kho ng cách t i ngu n gây d  th ế ng ti n đ n vô cùng.

ấ ằ ả ấ ưở ự ớ ạ ủ ế Tính ch t (a) cho th y r ng  nh h ng do s  gi i h n c a tuy n quan sát

ể ỏ ế ươ ề có th  b  qua khi chi u dài tuy n đ  l n. ủ ớ Khi cho (cid:0)  = 0 ph ng trình (2.23) tr ở

thành:

%

+

h

D =

)

)

(

)

)

(cid:0) - - D (cid:0)

{ IDFT X m

d

( X n

exp

p h 2

( � �

} � �

( + � ik X n kN �

� �

=-

k k

0

(cid:0) (cid:0)

%

+

h

D =

)

)

)

(cid:0) - (cid:0)

{ R IDFT X m

d

( X n

a n c

= k

( h E n

(

p h ( ) os2

,

e

k

( � �

} � �

k

= 1

=

+

D +

)

)

)

)

X n kN

X n kN

( ,E n h

( ka n

( � �

( � � � �

� �    còn

- D Trong   đó chính   là   độ

38

ữ ị ượ ế ờ ổ ượ ệ l ch gi a các giá tr  tính toán đ c nh  phép bi n đ i Fourier ng c và các giá tr ị

)

( ,E n h

ề ặ ả ấ ầ ướ đúng. V n đ  đ t ra là c n ph i tìm b c “tr ộ ệ  sao cho đ  l ch bình ph ươ   ng ượ (cid:0) t”

ủ ệ ấ ả ỏ ị trung bình c a chúng có giá tr  nh  nh t. Vi c kh o sát hàm ứ  căn c  vào

h

)

ấ ấ ố ươ các tính ch t (b) và (c) cho th y sai s  bình ph ng trung bình:

( 2 E n

,

=

( d h

)

N

N � � = n 1 � � � �

1 � 2 � � � � �

(cid:0) (2.24)

ự ể ệ có hai c c ti u xung quanh các giá tr ị (cid:0) =0,25 và (cid:0) =0,75. Qua vi c tính toán trên

ị ườ ề ố ượ ự ọ ở ị ườ nhi u d  th ng tr ng l c gây nên b i các đ i t ng gây d  th ng khác nhau

ư ướ ố ớ ề Chai và Hinze đã đ a ra b c tr ượ ố ư t t i  u là (cid:0) =0,22 đ i v i bài toán hai chi u và

(cid:0) =0,26

ố ớ ề đ i v i bài toán ba chi u.

ƯƠ Ộ Ố Ể Ự Ầ Ị CH NG 3. XÁC Đ NH PHÔNG KHU V C TRÊN M T S  B  TR M

Ụ Ệ Ề Ị TÍCH KAINOZOI TH M L C Đ A VI T NAM

ề ụ ị ự ự ồ ả ệ 3.1. Xây d ng b n đ  Bughe khu v c th m l c đ a Vi ể   t Nam và vùng Bi n

Đông lân c nậ

ế ả 3.1.1.  K t qu  tính toán

ự ươ ị ườ ị ự ề ọ D a vào ph ng pháp xác đ nh d  th ng tr ng l c trong mi n không gian

ở ươ ự ế ả ầ đã trình bày ch ng 2, trong ph n này, chúng tôi ti n hành xây d ng b n đ ồ

ụ ị ự ề ệ ế ậ ể ạ Bughe khu v c th m l c đ a Vi t Nam và vùng Bi n Đông k  c n trong ph m vi

0  đ n 23.5

0; kinh đ  t

0  đ n 118

0. D a trên c  s  b n đ  d ồ ị

39

ộ ừ ế ộ ừ ế ơ ở ả ự vĩ đ  t 4.5 100

ườ ỉ ệ ứ ự ủ ướ th ng Fye t  l 1:200.000 c a vùng này (Hình 3.1). Th  t các b c tính toán đ ể

ồ ượ ự ả ư ự xây d ng b n đ  đ ệ c th c hi n nh  sau:

ự ủ ớ ệ ọ ỉ ướ ồ ộ ự ể ­ Tính hi u ch nh tr ng l c c a l p n ả c bi n d a vào b n đ  đ  sâu đáy

ể bi n (hình 3.2).

ố ấ ự ệ ằ ọ ơ ỉ ự   ở ­ Tính hi u ch nh tr ng l c gây ra b i các kh i đ t đá n m cao h n m c

ể ự ồ ộ ả ị ướ n c bi n d a vào b n đ  đ  cao đ a hình  (hình 3.2).

ị ườ ự ằ ả ồ ộ ­ Xây d ng b n đ  Bughe b ng cách c ng d  th ng Fye thu đ ượ ạ c t ỗ   i m i

ể ệ ể ớ ỉ ể đi m v i các hi u ch nh k  trên thu đ ượ ạ c t i chính đi m quan sát đó.

ự ứ ượ ạ ướ Khu   v c   nghiên   c u   đ c   chia   thành   m ng   l i   ô   vuông   có   kích   c ỡ

x

y

km

2(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) ự ứ ả ượ ụ ; C  khu v c nghiên c u đ ệ   c chia thành  990x1045 lăng tr . Hi u

ứ ự ạ ọ ể ỗ ượ ấ ổ ệ ứ ằ ọ ng tr ng l c t i m i đi m đ ự   c tính b ng cách l y t ng hi u  ng tr ng l c

ự ủ ệ ứ ụ ượ ụ ọ ỗ ủ ấ ả c a t t c  các lăng tr  trên. Hi u  ng tr ng l c c a m i lăng tr  đ c tính theo

ứ công th c (2.12).

ế ả ượ ầ ượ K t qu  tính toán đ c trình bày l n l ẽ t trên các hình v : hình 3.3, hình

40

ướ 3.4 d i đây.

ồ ị ườ ả ỉ ệ ự ề Hình 3.1:  B n đ  d  th ng Fye t  l ụ ị  1: 200.000 khu v c th m l c đ a

41

ệ ế ậ Vi ể t Nam và vùng Bi n Đông k  c n

ỉ ệ ể ả ự ề ồ ị Hình 3.2:   B n đ  đ a hình đáy bi n  t  l ụ ị  1: 200.000 khu v c th m l c đ a

42

ệ ế ậ Vi ể t Nam và vùng Bi n Đông k  c n

ồ ệ ỉ ệ ể ả ị ỉ Hình 3.3: B n đ  hi u ch nh đ a hình đáy bi n  t  l ự    1: 200.000 khu v c

43

ề ệ ế ậ ụ ị th m l c đ a Vi ể t Nam và vùng Bi n Đông k  c n

ồ ị ườ ả ỉ ệ ọ ự ề Hình 3.4:  B n đ  d  th ự ng tr ng l c Bughe t  l 1: 200.000 khu v c th m

44

ệ ế ậ ụ ị l c đ a Vi ể t Nam và vùng Bi n Đông k  c n

ườ ị ườ ỉ ệ ự ể ọ Hình 3.5: Tr ng d  th ng tr ng l c Bughe Bi n Đông t  l 1:1.000.000

ể ệ ậ ồ ị ị ấ (Ngu n Vi n Đ a ch t và Đ a V t lý bi n)

ậ 3.1.2  Nh n xét

ớ ế ả ườ ị ườ ự ể ọ ­ So v i k t qu  tính tr ng d  th ủ   ng tr ng l c Bughe Bi n Đông c a

ươ ể ấ ứ ề ướ ch ng trình đi u tra nghiên c u bi n c p nhà n ấ   c KC­09­02 (hình 3.5) ta  th y

ồ ườ ự ọ ượ ươ ệ ỉ ả b n đ  tr ng tr ng l c Bughe thu đ c theo ph ủ   ng pháp tính hi u ch nh c a

45

ụ ể ế ả ợ ừ t ng lăng tr  k  trên (hình 3.4) có k t qu  khá phù  h p.

ườ ứ ạ ự ể ấ ấ ọ ­ Tr ng tr ng l c trên Bi n Đông nhìn chung có c u trúc r t ph c t p và

ị ướ ế ắ ả ấ phân d , nó có  h ặ   ng c u trúc áp đ o là Đông B c – Tây Nam và kinh tuy n, đ c

ệ ạ ả ấ ộ ườ ậ ớ bi t rõ là m t lo t d i b t th ộ ng b c thang v i biên đ  hàng trăm mgal kéo dài

ướ ắ ắ hàng nghìn km theo h ng B c và Đông B c.

ả ấ ườ ừ ậ ạ ạ ớ Các d i b t th ng b c thang l n ch y song song và t o thành t ng nhóm

ấ ở ự quan sát th y các khu v c sau:

ắ ồ ướ * H ng Đông B c g m có:

ế ầ ắ ầ ạ ả ả ­ D i ch y qua phía Tây B c qu n đ o Hoàng Sa lên đ n g n Đài Loan.

ờ ể ả ả ạ ­ D i ch y ven b  bi n các đ o Kalimantan và Palawan.

ể ả ạ ọ ­ Ba d i ch y d c theo vùng trung tâm Bi n Đông.

ộ ả ầ ả ắ ạ ườ ­ M t d i ch y men theo phía Tây B c qu n đ o Tr ng Sa.

ả ấ ổ ậ ướ ế ườ ậ ọ * H ng kinh tuy n n i b t lên 2 d i b t th ạ ng b c thang ch y d c theo ven

ể ộ ệ ộ ả ể ạ bi n Trung B  Vi t Nam và m t d i ch y song song ven bi n phía Tây Philippin.

ấ ườ ậ ướ ắ Các nhóm b t th ng b c thang (gradien) h ng Tây B c – Đông Nam

ụ ể ắ ướ ể ệ ư ề ế ấ (c t ngang tr c Bi n Đông) và h ng vĩ tuy n đ u th y th  hi n rõ nh ng biên

ế ị ứ ữ ự ạ ạ ộ ớ ớ ả   ộ đ  không l n và đ  dài h n ch , b  đ t đo n do s  đan chéo v i nh ng d i

ướ ổ ậ ủ ạ ắ gradien h ữ   ng ch  đ o Đông B c – Tây Nam. N i b t trong nhóm này là nh ng

ướ ế ở ắ ủ ả ấ ể ầ ả d i gradien h ng vĩ tuy n ph n Đông B c c a Bi n Đông, d i b t th ườ   ng

ướ ạ ừ ự ả ả ậ b c thang h ế ng vĩ tuy n ch y t phía Nam đ o H i Nam qua khu v c trung tâm

0N. D i b t th ả ấ

ể ộ ườ ằ ở ậ Bi n Đông sát trên vĩ đ  16 ng b c thang n m ầ    phía Nam qu n

ườ ộ ố ả ấ ả ườ ướ ả đ o Tr ng Sa tr i theo vĩ đ  6 ộ 0N và m t s  d i b t th ng h ng vĩ tuy n ế ở

ớ ả ủ ể ắ ầ ướ ph n phía Đông c a Bi n Đông c t vuông góc v i d i gradien h ế   ng kinh tuy n

46

ở ể ấ ườ ậ ướ ắ ven bi n Philippin. Các b t th ng b c thang h ng Tây B c – Đông Nam biên

ớ ườ ả ớ ữ ế ạ ạ ắ ị ộ đ  không l n, th ng b  gián đo n và bi n d ng khi c t qua nh ng d i l n có

ủ ể ướ h ng Đông B c ắ ở ườ  s n và trung tâm c a Bi n Đông.

ữ ủ ấ ườ ổ ươ ố Nh ng vùng có c u trúc c a tr ng bình  n t ớ ng đ i so v i các vùng rìa

ủ ự ụ ể ề ị và trung tâm c a Bi n Đông là các khu v c trên th m l c đ a Đông Nam Trung

0N tr  lên, toàn b  vùng v nh Thái Lan và th m ề

ắ ừ ầ ố ở ộ ị Qu c. Ph n Đông B c t ộ  vĩ đ  21

ủ ị ệ ở ề ủ ụ l c   đ a   Đông   Nam   c a   Vi ắ t   Nam   và   B c   Indonexia ả     v   phía   Tây   c a   d i

0 – 1100E.

ế Ở ị ấ ườ Gradien kinh tuy n 109 các vùng nói trên giá tr  b t th ng Bughe

ế ổ ộ ố ế bi n đ i trong gi ớ ạ ừ (cid:0) 10,  (cid:0) 20 đ n + 50, +60 mgal, m t s  vùng tr i h n t ườ   ng

ứ ấ ỡ ị ườ ế ộ ụ ẫ v n có giá tr  âm c  vài ba ch c mgal. B c tranh các b t th ng bi n đ ng t ừ ừ    t ,

ữ ạ ả ướ ể ệ ươ ấ không có nh ng d i gradien m nh kéo dài, h ng c u trúc th  hi n t ố ng đ i rõ

ư ở ụ ị ề ị ệ nh các vùng v nh Thái Lan, th m l c đ a Đông Nam Vi ụ ị   ề t Nam và th m l c đ a

ắ phía B c Indonexia.

Ở ầ ườ ự ấ ọ ươ ả  vùng qu n đ o Hoàng Sa tr ng tr ng l c có c u trúc t ứ   ố ng đ i ph c

ấ ị ườ ướ ẹ ạ ấ ở ạ t p, phân d  thành các b t th ng d ng h p kéo dài. H ng c u trúc Hoàng Sa

ướ ế Ở ầ ị ọ ự ế ả ả áp đ o là h ng vĩ tuy n. ổ    qu n đ o Hoàng Sa giá tr  tr ng l c Bughe bi n đ i

ế ề ắ ừ t +30 đ n +120 mgal. Các vùng rìa phía Tây B c, Nam và phía Đông đ u có các

ườ ọ ả ấ d i b t th ớ ng gradien l n bao b c.

ể ươ ắ ặ Vùng trung tâm Bi n Đông kéo dài theo ph ể   ng Đông B c có đ c đi m

ủ ườ ị ấ ự ư ẳ ặ ọ ấ c u trúc c a tr ng tr ng l c khác h n và khá đ c tr ng, giá tr  b t th ườ   ng

ấ ớ ế ổ ế Bughe r t l n, bi n đ i trong gi ớ ạ ừ i h n t +200 đ n +300, +320 mgal. Toàn b ộ

ớ ạ ả ấ ở ườ ộ ấ ớ ậ ồ vùng này gi i h n b i các d i b t th ng b c thang biên đ  r t l n g m các

ứ ủ ấ ẳ ạ ườ ươ ườ đ ng đ ng m c ch y sít nhau. Bên trong c a vùng c u trúc tr ng t ố   ng đ i

ộ ố ấ ổ ạ ườ ố ề ặ Ở ạ ỏ bình  n t o nên m t s  b t th ng nh  và có d ng kh i đ u đ n. phía Đông

ộ ả ấ ắ ườ ậ ắ ướ B c hình thành m t d i b t th ng b c thang c t theo h ế ng vĩ tuy n và Tây

ắ B c – Đông Nam.

47

ụ ị ề ề ệ Các vùng phía đông th m l c đ a mi n Trung Vi ắ t Nam và phía Đông B c

ầ ả ườ ứ ạ ự ấ ấ ọ qu n đ o Hoàng Sa tr ng tr ng l c có c u trúc ph c t p nh t do hi n t ệ ượ   ng

ủ ề ạ ả ướ Ở đan chéo c a các d i gradien m nh theo nhi u h ng khác nhau. đây các

ứ ạ ạ ổ ộ ị ọ ứ ự ế ẳ ườ đ ộ ng đ ng tr  tr ng l c bi n đ i đ t ng t, ph c t p t o nên b c tranh phân d ị

ệ ướ ủ ạ ề ấ ắ ể không   th   hi n   rõ   h ả   ng   c u   trúc   ch   đ o.   Vùng   th m   phía   Tây   B c   đ o

ả ấ ủ ơ ườ ướ Palawan cũng là n i đan chéo c a các d i b t th ng gradien theo 3 h ng khác

ộ ứ ế ế ấ ạ ắ ườ nhau: Đông B c, kinh tuy n và vĩ tuy n, t o nên m t b c tranh b t th ứ   ng ph c

ị ấ ườ ở ổ ừ ế ế ạ t p. Giá tr  b t th ng Bughe các vùng này bi n đ i t +50 mgal đ n +180,

ầ ả ớ ườ +200 mgal. Cùng v i các vùng qu n đ o Tr ấ   ng Sa và Hoàng Sa các vùng b t

ườ ể ạ ộ th ặ   ế ng trên đây t o nên m t đai chuy n ti p bao quanh vùng trung tâm, có đ c

ị ấ ể ấ ườ ươ ố ớ ổ ứ ạ đi m c u trúc ph c t p và giá tr  b t th ng t ế ng đ i l n, bi n đ i trong gi ớ   i

ộ ạ h n khá r ng.

ự ị ườ ộ ố ể ầ ự ọ 3.2. Xác đ nh phông khu v c tr ng tr ng l c trên m t s  b  tr m tích

ề ụ ị ệ Kainozoi th m l c đ a Vi t Nam

ề ụ ị ự ầ ệ 3.2.1. Phông khu v c ph n đông nam th m l c đ a Vi t nam

ự ể ị ừ ị ườ ư Đ  xác đ nh phông khu v c và t đó tính d  th ộ ố ể ầ   ng d  trên m t s  b  tr m

ụ ị ề ệ ầ ộ tích Kainozoi thu c  th m l c đ a Vi ầ   t Nam, trong ph n này, chúng tôi xem ph n

ườ ụ ị ự ề ạ ệ tr ầ ng khu v c trong ph m vi ph n Đông Nam th m l c đ a Vi ạ   t Nam có d ng

2

2

=

2 +

ậ phông b c hai:

)

)

) (

)

)

)

- - - - - -

)

( F x y

( a x

( b x

y

( c y

+ y

( + d x

x

( + e y

y

f

,

x 0

x 0

+ y 0

0

0

0

(3.1)

ể ượ ọ Trong đó Q(x0, y0) là đi m đ ố ọ ộ c ch n làm g c t a đ .

ự ậ ấ ủ ự ệ ị ươ Th c ch t c a vi c xác đ nh phông khu v c b c 2 theo ph ng pháp bình

48

ươ ố ệ ố ể ể ả ị ph ng t i thi u là ph i xác đ nh các h  s  khai tri n a, b, c, d, e, f sao cho:

N

(

)

)

g

( F x y

x y ,

,

min

P k

k

2 k

� �

2 = � �

k

= 1

D - (cid:0)

(3.2)

(

)

x y ,

kg

D ị ườ ủ ệ ọ Trong đó là kí hi u c a d  th ự ng tr ng l c quan sát đ ượ ạ   i c t

k g i là hàm tr ng s . Nó đ

g

ố ể ứ ể ượ ấ ọ ố ọ ượ đi m th  k, N là s  đi m quan sát đ c l y, P c xác

P k

�- 2 � R d = � k �- h 2 d � k

ư ị đ nh nh  sau:

(3.3)

ủ ừ ố ọ ớ v i R là bán kính c a khu v c đ ả k là kho ng cách t g c t a đ ộ c tính, d

ứ ể ớ t i đi m quan sát th  k còn ự ượ h  và g  là các h  s . ệ ố

Ở ự ệ ậ ầ ạ ề    đây, vi c xây d ng phông b c hai trên ph m vi ph n Đông Nam th m

ệ ượ ồ ị ườ ự ự ệ ả ị ụ l c đ a Vi t Nam đ c th c hi n d a vào b n đ  d  th ự   ng Bughe khu v c

0 đ n 110

0; vĩ độ

ụ ị ệ ộ ừ ế ề Đông Nam th m l c đ a Vi ạ t Nam trong ph m vi kinh đ  t 105

0 (hình 3.6) đ

ượ ừ ờ ả ự ề ồ 5ừ 0 đ n 11 ế t c tách ra t ụ ị    b n đ  Bughe khu v c th m l c đ a t

ệ ế ậ ể Vi t Nam và vùng Bi n Đông k  c n (hình 3.4).

ị ọ ự ạ ả ươ T   ừ 276x331 các giá tr  tr ng l c Bughe t ự i khu v c này, gi i ph ng trình

ươ ươ ố ữ ậ ể ằ (3.2) theo ph ng pháp bình ph ng t i thi u b ng ngôn ng  l p trình Matlab, ta

ề ệ ố ủ ự ủ ế ậ ả ượ đ c các k t qu  sau v  h  s  c a các phông b c hai c a khu v c:

a =  1.2056181e­005; b = 3.4920913e­005;

c = ­1.0053530e­004; d = 4.2472383e­002;

e = 1.5007690e­001; f = ­6.7869089e+001

ế ượ ẽ ả K t qu  này đ c trình bày trên hình v   3.7.

ị ườ ự ư ể ầ ử 3.2.2. Phông khu v c và d  th ng d  b  tr m tích C u long và Nam

49

Côn s nơ

ừ ể ấ ẽ ườ Sau đó, t ế  hình v  này chúng tôi ti n hành tách đ  l y riêng tr ng phông khu

055' đ n 108 ế

040';

ể ầ ộ ừ ử ạ ự v c trong ph m vi các b  tr m tích C u Long, có kinh đ  t 106

030', và b  tr m tích Nam Côn S n có kinh đ  t

030' đ nế

ế ể ầ ộ ừ ơ vĩ đ  t ộ ừ 015' đ n 10 9 106

015' r i t

ồ ừ ầ ườ ư ở 109020'; vĩ đ  t ộ ừ 025' đ n 9ế 6 đó tính ph n tr ng d  gây ra b i các b ể

ầ ả ượ ẽ ế tr m tích này. K t qu  tính toán đ c trình bày trên các hình v : 3.8, 3.9, 3.10 và

50

3.11.

ồ ị ườ ỉ ệ ọ ả Hình 3.6: B n đ  d  th ự ng tr ng l c Bughe t  l ự  1: 200.000 khu v c

51

ụ ị ệ ề Đông Nam th m l c đ a Vi t Nam

ồ ườ ả ỉ ệ Hình 3.7: B n đ  tr ng phông  t  l ự  1: 200.000 khu v c

ụ ị ệ ề Đông Nam th m l c đ a Vi t Nam

52

ồ ườ ả ỉ ệ ử ự ng phông khu v c C u Long t  l 1:200.000 Hình 3.8: B n đ  tr

ồ ườ ả ỉ ệ ử ự ư Hình 3.9: B n đ  tr ng d  khu v c C u Long t  l 1:200.000

53

ồ ườ ả ơ ỉ ệ ự Hình 3.10: B n đ  tr ng phông khu v c Nam Côn S n t  l 1:200.000

ồ ườ ả ơ ỉ ệ ư ự ng d  khu v c Nam Côn S n t  l 1:200.000 Hình 3.11: B n đ  tr

Ậ Ế K T LU N

ụ ị ự ự ệ ề ả ồ ệ Qua vi c xây d ng b n đ  Bughe khu v c th m l c đ a Vi t Nam và vùng

ế ậ ỉ ệ ể ể ừ ự ị Bi n Đông k  c n t  l 1:200.000 đ  t đó xác đ nh phông khu v c m t s  b ộ ố ể

ụ ị ề ầ ạ ệ ộ ố ậ tr m tích trong ph m vi th m l c đ a Vi t Nam, chúng tôi rút ra m t s  nh n xét

sau:

ự ả ả ớ ồ ồ ự   ­ So v i các b n đ  Bughe đã có, B n đ  Bughe do chúng tôi xây d ng d a

ủ ừ ệ ứ ự ệ ọ ụ ỉ ệ ớ ơ theo vi c tính hi u  ng tr ng l c c a t ng lăng tr có t  l l n h n và có đ ộ

chính xác cao h n.ơ

ố ớ ể ầ ử ự ầ ướ ­ Đ i v i b  tr m tích C u Long, phông khu v c tăng d n theo h ng ch ủ

ướ ầ ắ ớ ạ đ o là h ng Tây B c ­ Đông Nam, v i gradien tăng d n.

ố ớ ể ầ ự ơ ướ ­ Đ i v i b  tr m tích Nam Côn S n, phông khu v c tăng theo h ng Tây

ầ ắ ớ Tây Nam ­ Đông Đông B c v i gradien cũng tăng d n.

ể ấ ằ ụ ị ư ậ ề ể ạ Nh  v y, có th  th y r ng trên ph m vi th m l c đ a và vùng bi n Đông

54

ự ậ ướ ớ ướ ấ ợ ế ậ k  c n, phông khu v c b c hai có h ng c u trúc khá phù h p v i h ấ   ng c u

ủ ạ ủ ị ề ặ ụ ị ự ề ể   trúc ch  đ o c a đ a hình b  m t Moho trên khu v c th m l c đ a và toàn bi n

ệ ế ễ Đông (Bùi Công Qu , Nguy n Hi p, 1990) [2].

Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O

ế ệ Ti ng Vi t

ự ọ ố ọ [1]  Tôn Tích Ái (2003), Tr ng l c và thăm dò tr ng l c ạ ọ ự , NXB Đ i h c Qu c gia

ộ ộ N i, Hà N i.

ế ệ ủ ể ặ ườ ị Đ c đi m c a các tr ng Đ a ễ [2]  Bùi Công Qu , Nguy n Hi p và n.n.k (1990),

v t  ậ

ề ụ ị ệ ế ề ổ lý th m l c đ a Vi t Nam và các vùng k  c n. ế ậ Báo cáo t ng k t đ  tài 48­B.

ươ ứ ể ộ 03.02, Ch ng trình nghiên c u bi n 48­B, Hà N i.

ị ậ ạ ọ ể ấ ị [3]  Mai Thanh Tân (2003), Bi n Đông 3. Đ a ch t­Đ a v t lý bi n ể , NXB Đ i h c

ộ ố ộ Qu c gia Hà N i, Hà N i.

ỗ ứ ươ ệ ừ ử Các ph ng pháp phân tích, x  lý tài li u t ọ    và tr ng [4]  Đ  Đ c Thanh (2006),

55

ạ ọ ộ ộ ộ ố          l cự ,  NXB Đ i h c Qu c gia Hà N i, Hà N i, Hà N i.

ượ ế ắ ỗ ề ả ả ổ   i t ng [5]   Hoàng Văn V ng, Đ  Chi n Th ng (2003) ,  V  kh  năng minh gi

h p   ợ

ự ừ ệ ọ ướ ệ tài li u tr ng l c, t ứ  nghiên c u móng tr c Kainozoi TLĐ Vi t Nam , T pạ

chí

ầ ộ ố          D u khí s  3/2003, Hà N i.

ế Ti ng Anh

[6] Bhaskara Rao, Geophys.J, Roy.Astr.Soc (1986), D. Modelling of sedimentary

basins from gravity anomalies with variable density contrast,Vol.84,pp.207­

212.

2  D

[7] Bhaskara Rao, D., Prakash, M.I., and Ramesh Babu (1990), 3 and 2 1

modelling of gravity anomalies with variable density contrast, Geophys.

Prosp, Vol.38, pp. 411­422.

[8] Banerje, B., and Gupta, S.P.D (1977), Gravitational attraction of a regtangular

parallelepiped. Geophysis, Vol.42, pp.1053­1055.

[9] Chai, Y. and Hinze, W.J., (1988),  Gravity inversion of interface above which

the density contrast varies exponentially with depth. Geophysics, Vol.53, pp.

837­845.

56

[10] http://topex.ucsd.edu/cgi­bin/get_data.cgi