Experimental Investigation of the Joint Geometry Effects on the Mechanical Behavior and Confined Compressive Strength of Jointed Rock Masses

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 108

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IRPGA-7-4_004

تاریخ نمایه سازی: 10 اسفند 1403

چکیده مقاله:

This article investigates the role of joint geometrical characteristics, including orientation, filler thickness, and roughness type, on the confined compressive strength of jointed rock masses. A series of comprehensive laboratory experiments was designed and conducted to achieve this. In the first stage, limestone rock samples were used according to the experimental design. Using a cutting machine, two samples were prepared with wavy and ribbed artificial roughnesses at different angles of ۰, ۳۰, ۴۵, and ۶۰ degrees. Gypsum and cement filler materials with specific resistances in thicknesses of ۳, ۵, and ۸ mm were utilized to examine the effect of filler material thickness. After triaxial laboratory tests were performed with a hook cell device at two confining pressure levels (۵ and ۱۴ MPa), the following key results were obtained: (a) higher confining pressures (۱۴ MPa) significantly enhance compressive strength, with ribbed joints showing a more pronounced response than wavy joints, (b) for both roughness types, compressive strength was lowest at a ۳۰-degree angle, highest at a ۰-degree angle, and intermediate at a ۶۰-degree angle, confirming the effect of anisotropy, and (c) thicker fillers generally improved strength at lower pressures but were less effective at higher pressures. These findings emphasize the importance of considering pressure conditions, joint orientation, and filler thickness in optimizing the mechanical behavior of jointed rock masses.

نویسندگان

هادی مختاریان

گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

مجید نوریان بیدگلی

گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

حسن مومیوند

گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Poturovic, W. Schubert, M. Blümel S, Comparison of constant normal ...
  • S. Thirukumaran, B. Indraratna, A review of shear strength models ...
  • H. Jahanian, M.H. Sadaghiani, Experimental study on the shear strength ...
  • M. Karakus, Y. Liu, G. Zhang, H. Tang, A new ...
  • U.N. Sinha, B. Singh, Testing of rock joints filled with ...
  • H. Mokhtarian, H. Moomivand, H. Moomivand, Effect of infill material ...
  • H. Xu, Z. Zhang, Y.-J. Zhang, Q. Jiang, S.-L. Qiu, ...
  • Q. Wu, Z. Liu, H. Tang, L. Wang, X. Huo, ...
  • M.R. Vergara, M. Van Sint Jan, L. Lorig, Numerical model ...
  • M. Bahaaddini, P. Hagan, R. Mitra, B.K. Hebblewhite, Numerical study ...
  • W. Yang, G. Li, P.G. Ranjith, L. Fang, An experimental ...
  • J. Liu, S. Sun, L. Yue, J. Wei, J. Wu, ...
  • G. Han, H. Jing, Y. Jiang, R. Liu, H. Su, ...
  • B. Li, Y. Jiang, T. Mizokami, K. Ikusada, Y. Mitani, ...
  • ASTM, Unconfined compressive strength of intact rock core, ASM Annual ...
  • ASTM, Standard test method for triaxial compressive strength of undrained ...
  • R.I. Annually, ASTM STANDARDS, (۱۹۹۵) ...
  • S.A. Gulmus, U. Yilmazer, Effect of the surface roughness and ...
  • N. Barton, C. Wang, R. Yong, Advances in joint roughness ...
  • نمایش کامل مراجع