بررسی مقدار ضریب اصطکاک پسماند سطوح سنگی تحت تماس های کوچک و استاندارد و پیشنهاد کاربرد تریبومتر در اندازه گیری آن

بررسی و تعیین خصوصیات اصطکاکی پسماند سطوح سنگی در طراحی و احداث سازه های سنگی در یا بر روی توده سنگ اهمیت فراوانی دارد. تریبومترها ابزارهایی هستند که برای اندازه گیری ویژگی های اصطکاکی انواع سطوح در حال تماس به کار می روند. در این تحقیق نتایج تعدادی آزمایش برش مستقیم که بر روی درزه های آهکی از جنس مرمریت و تراورتن اجرا شدند مورد تجزیه تحلیل قرار گرفتند. در هریک از این نمونه های سنگی، دو سری درزه، یکی درزه های کششی با زبری طبیعی در ابعاد استاندارد (بر اساس ISRM) و دیگری درزه های صاف و تخت در دامنه ابعاد ۱ سانتی متر مربع تا ۲۵ سانتی متر مربع ایجاد شدند. نتایج به دست آمده از مرحله پسماند آزمایش ها جمع آوری شده و مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها بیانگر آن است که مقاومت برشی پسماند سطوح سنگی آهکی تحت شرایط تنش و نرخ برش ثابت، تقریبا مستقل از اندازه تماس هستند. بعلاوه تحت شرایط تنش و نرخ برش یکسان در محل های تماس بین سطوح سنگی، مقاومت برشی پسماند درزه-های آهکی زبر با ابعاد استاندار تقریبا با ضریب اصطکاک پسماند بدست آمده از سطوح صاف اره بر شده از همان سنگ با ابعاد کوچکتر برابر است. در نهایت با تکیه بر یافته های تحقیق و نتایج به دست آمده از مطالعات پیشین، پیشنهاد شد تا از تریبومترها در اندازه گیری مقاومت برشی پسماند سطوح سنگی تحت تماس های نقطه ای و جابجایی برشی ۵ الی ۲۰ میلیمتر بهره گرفته شود. در نهایت نیز یک طرح مفهومی برای ساخت نوعی تریبومتر مخصوص اندازه گیری اصطکاک سطوح سنگی پیشنهاد شد.

کلیدواژه ها:

"مقاومت برشی درزه" ، " تمرکز تنش در زبری ها" ، "اثر مقیاس بر ضریب اصطکاک پسماند" ، "برش تحت نرخ و بار ثابت"