بررسی اثر مقیاس بر میزان آسیب سطح درزه در آزمایش برش مستقیم

درک صحیح از خصوصیات مکانیکی و هیدرولیکی درزه در طراحی، اجرا و تحلیل پایداری تمامی سازه های مرتبط با محیط هایسنگی نقش بسزایی ایفا می نماید. به منظور ایجاد مدل های پیش بینی کننده رفتار سیستم های شکستگی، درک رفتار تک درزه ضروری است. مدل های ساختاری شکست سنگ، در تقریبا همه جنبه های مکانیک سنگ و مهندسی سنگ، نقش مهمی به ویژه در مدل سازی های عددی بازی می کنند. این مدل ها به طور عمده با استفاده از روش های تجربی و نظری به صورت معادلاتی ارائه شده اند که عمدتا بیان کننده چگونگی روند توسعه آسیب در سطح درزه می باشد. جهت دست یابی به معادلات ساختاری دقیق تر شکست سنگ، می بایست به بررسی عوامل موثر در تغییر رفتار مکانیکی و هیدرولیکی ناپیوستگی ها پرداخت که یکی از این عوامل اثر مقیاس و ابعاد درزه می باشد. جهت بررسی اثر مقیاس بر میزان آسیب سطح درزه در آزمایش برش مستقیم، در این تحقیق سه سطح درزه طبیعی با هندسه سطح متفاوت انتخاب شده و با قالب گیری از سطوح آن ها، درزه های مصنوعی ساخته شده است. درزه هایمذکور در شرایط مختلف تحت آزمایش برش مستقیم قرار گرفته اند. هندسه سطوح درزه با استفاده از دستگاه اسکنر سه بعدی و پارامترهای تعیین کننده زبری سطح، کمی سازی شده است. تغییرات میزان آسیب سطوح درزه نسبت به تغییرات بار نرمال، جابجاییبرشی و هندسه سطوح درزه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد آسیب سطح درزه در حین برش علاوه بر بار نرمال و میزان جابجایی برشی، به چگونگی توزیع زبری ها در سطح درزه نیز وابسته می باشد. در این راستا زبری های درجه دوم سطح (زبری های کوچک مقیاس) نقش بسزایی در تغییرات میزان آسیب سطح درزه ایفا می کنند

کلیدواژه ها:

اثر مقیاس ، آسیب سطح درزه ، آزمایش برش مستقیم درزه ، خصوصیات هندسی سطوح درزه ، زبری سطح درزه