قانون بيرلي

بدايةً، قانون بيرلي (Byerlee's law) هو قانونٌ فيزيائيٌّ تم اشتقاقه على أساس تجربةٍ علمية، والذي يهيئ حالات الإجهاد في طبقة القشرة الأرضية التي يحدث عندها الانكسار مع حدوث الفالق أو الصدع، وقد تم تحديد هذه العلاقة على يد الجيوفيزيائي الأمريكيّ جيمس بيرلي، وذلك باستخدام بياناتٍ تجريبية لحل مقياس رسوب مور وكولومب

ومن جهة أخرى، إلا أنَّ القشرة الأرضية بعيدةٌ كل البعد عن كونها مادةٍ متجانسة؛ حيث تتكون من أنواعٍ عدة من الصخور، وبالتالي يمكن أنْ يختلف مكان الثوابت المادية، وعلى الرغم من أنَّ قانون بيرلي يُعد مبسطًا، إلا أنَّه كذلك قيمةٌ تقريبية جيدة بصورةٍ كافية لجميع المواقف على وجه التقريب، ويصبح القانون أقل دقةً عند ارتفاع الإجهادات ودرجات الحرارة عن المعدلات الطبيعية في القشرة العلوية (مثلاً عند درجات الحرارة التي تتعدى 400 درجة مئوية)

من جهة ثانية، حيث تُعَبِّرُ عن إجهاد القص و عن الإجهاد المتعامد، وتمثل التماسك أو المقاومة الداخلية للمادة، بينما ترمز القيمة إلى ضغط الماء المسامي داخل الصخور، والذي يعد ثابتًا على نطاقٍ محدود إلى جانب إضعافه لصلابة الصخر، وقد وجد (بيرلي) أنَّه في القشرة العلوية يمكن تبسيط المقياس إلى:

للإجهاد المتعامد الذي يصل إلى 200 ميجا باسكال،

وعلى صعيد آخر، للإجهاد المتعامد الذي يتخطى 200 ميجا باسكال، وفي كلٍ من المعادلتين يتم قياس إجهاد القص بوحدة ميجا باسكال.

دائرة مور

إضافةً إلى ذلك، ويعد مقياس مور وكولومب (Mohr-Coulombs criterion) دالةً خطية لإجهاد القص على الإجهاد الناظمي أو المتعامد عند نقطة الانكسار داخل المادة:

انظر كذلك