مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ضخامت ماده پرکننده بر مقاومت برشی توده سنگی

بسیاری از پروژه های عمرانی بر روی بستر سنگی ساخته می شوند. اغلب سنگهای موجود در طبیعت دارای درزه و ترک می باشند که با موادی مانند رس و ماسه پر شده اند. این درزه ها در بیشتر موارد باعث کاهش مقاومت برشی توده سنگی می گردندد. مطالعاتی که بر روی تاثیر ناپیوستگی ها بر مقاومت برشی توده های سنگی انجام شده است اغلب بدون در نظر گرفتن تاثیر مواد پرکنندده بوده است. مااععات انجام شده بر روی درزه های با پرشدگی بسیار محدود بوده است. هدف از این تحقیق مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ضخامت مادهپرکننده بر مقاومت برشی توده سنگی می باشد. آزمایشات انجام شده بوسیله دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس به روش بار قایم ثابت (CNL) انجام شده اند. ماده سنگ با استفاده از نمونه های ساخته شده گچی مدل سازی شده اند. زبری ساو سنگی بدا دندانه های مثلثی منظم مدعسازی شده اند. ماده پرکننده رسی CL در نظر گرفته شده است که پرکننده درزه های بسیاری از سنگهای موجود در پی سازه های ساخته شده در کشور ایران می باشد. تحلیل نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد هنگامی که تنش قایم وارد بر نمونه زیادباشد نوعی ضخامت ماده پرکننده کم باشد، به هنگام گسیختگی برشی، دندانه ها با هم درگیر شده و مقاومت برشی مقدار بزرگتری خواهد داشت و امکان ساییده شدن و حتی در مواردی شکستگی دندانه ها وجود دارد. به عبارت دیگر در چنین مواردی مقاومت ماده سنگ در مقاومت برشی توده سنگی تاثیر زیادی خواهد داشت. آزمایشات نشان دادند در مواردی که ضخامت ماده پرکنندده افزایش یابد و تنش قایم وارد بر نمونه کم باشد، صفحه گسیختگی در ماده پرکننده قرار خواهد گرفت. در این موارد مقاومت برشی توده سنگبیشتر به مقاومت برشی ماده پرکننده بستگی دارد و مقاومت ماده سنگ کمترین تاثیر را خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

مقاومت برشی ، توده سنگ ، آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس ، درزه و ترک ، ماده پرکننده