مطالعه الگوی شکست درزه های ناممتد عمود بر هم زیر بار نقطه ای برنده TBM با آزمون آزمایشگاهی و روش اجزای محدود

در این مقاله،  روش شکست درزه ناممتد عمود بر‌هم با ایجاد بار نقطه‌ای برنده TBM توسط آزمایش‌های آزمایشگاهی و مدل‎سازی عددی مورد بررسی قرار می‌گیرد.  به‎این منظور، 4 نمونه آزمایشگاهی از جنس گچ با ابعاد 10*10*5 سانتی‎متر حاوی درزه ناممتد عمود بر‎هم آماده‎سازی شد. نمونه‌ها دارای دو درزه ناممتد با طول‌های 1 و 2 سانتی‎متر و عمود بر یکدیگر بودند. درزه کوچک‎تر دارای زاویه‌داری0، 45، 90 و 135 درجه نسبت به افق است. این نمونه‌ها زیر اثر بار نقطه‎ای برنده U شکل قرار گرفتند. هم‎زمان با مطالعات آزمایشگاهی، توسط نرم افزار FRANC2D شبیه‌سازی عددی نیز بر روی نمونه‌های حاوی درزه‌های ناممتد عمود برهم انجام شد. به‎طور کلی، 12 مدل عددی که الگوی هندسی آنها شبیه نمونه‌های آزمایشگاهی بود، ساخته شد.  نتایج نشان می‌دهد که آرایش درزه ناممتد T شکل، تاثیر به‌سزایی بر الگوی رشد و گسترش ترک دارد. نمونه در زوایای 45 و 135درجه نسبت به محور اعمال بار، کمترین مقاومت را دارد. با مقایسه الگوی شکست نمونه آزمایشگاهی و مدل عددی، می‌توان نتیجه گرفت که الگوی شکست مشابهی در نمونه آزمایشگاهی و مدل‌‌های عددی به‌وقوع پیوسته است.

کلیدواژه ها:

برنده U شکل ، درزه ناممتد عمود برهم ، ترک کششی ، ماشین تونل زنی ، الگوی شکست سنگ