تعیین پارامترهای برشی سطوح تماس سنگ- بتن و سنگ- سنگ تحت شرایط سختی نرمال ثابت

درک صحیح از رفتار مکان یکی سطوح تماس بین سنگ - بتن و سنگ - سنگ، نقش مهمی در طراحی و اجر ای بسیاری از پروژ ه های مهندسی مرتبط با سنگ ها دارد . از جمله ی این پروژه ها می توان به تونل های راه و راه آهن، تونل های انتقال آب و سا یر خدمات، فونداس یون سدها و سیلوها ،مغارهای بزرگ نیروگاه های برق آبی، شمع های ساخته شده در زمین و مخازن ذخیره ی نفت اشاره کرد . طراحی و مدلسازی عدد ی این پروژ ه ها نیازمند تعیین پارامترها ی تماسی از جمله مقاومت برشی حداکثر ، سختی نرمال، سختی برشی، چسبندگی، ضر یب اصطکاک می باشد که عموما درآزمایشگاه توسط دستگاه برش مستقیم تعیین می شوند. عمده ی مطالعات آزمایشگاهی و روشهای مدلسازی سطوح تماسی، تحت شرایط تنش نرمال ثابت صورت گرفته است . تحت این شرایط، تنش نرمال موثر بر روی سطح، طی فرآیند برش ثابت باقی می ماند. این در حالی است که در بسیاری از موارد، سطوح تماس سنگ- بتن و سنگ- سنگ بعلت ناهموار بودن آنها، طی فرآیند برش اتساع می یابند . از طرفی بعلت حضور بسیاری ازپروژه های مهندسی در اعماق زمین، از اتساع آزادانه ی آنها جلوگیری می شود. این امر سبب افزا یش تنش نرمال موثر بر سطح تماسی می شو د.بطوری که مقاومت برش ی تماسی افزایش یافته و رفتار نرم شوندگی کرنش تبدیل به رفتار سخت شوندگی می شو د. در نظر گرفتن ا ین اثر نقش بسزایی در ارائه یک طرح موفق برای پروژه ها خواهد شد. برای شبیهسازی صحیح این تغییرات باید از دستگاه برش مستقیم تحت شرا یط سختی نرمال ثابت استفاده کرد. اخیرا مطالعاتی در ا ین زمینه جهت طراحی این دستگاه در آزما یشگاه مکا نیک سنگ دانشگاه تهران صورت گرفته است .در این مقاله مروری بر دستگاه طراحی و ساخته شده به این من ظور صورت گرفته و رفتار مکان یکی برخی از سطوح تماسی تحت شرا یط سختی نرمال ثابت بررسی و روشهای مدلسازی آنها مطرح شده است.

کلیدواژه ها:

رفتار مکانیکی سطوح تماسی سنگ- بتن ، سطوح تماسی سنگ- سنگ ، اتساع