جزوه مطالعه خصوصیات برشی ناپیوستگی های ناممتد
فهرست مطالب عنوان
صفحه فصل اول: 1............................................................................................ مقدمه
فصل دوم: ت خصوصیا ی مکانیک ا 3.................................................... ناپیوستگیه - ر 1-2 رفتا ی ناپ ی وستگ ها در ر براب ش 3........................................................ تن ها - ر 1-1-2 رفتا ی ناپیوستگیها د ممت در ر براب ی 4.................................... بارگذار - ر 2-1-2 رفتا زه در ی ها د ناممت در ر براب ی 6...................................... بارگذار - ه 1-2-1-2 درز ی ها ز با م 6................................................. نام تد - ه 2-2-1-2 درز ی ها ه بست د 13............................................. ناممت - ی 2-2 بررس ت مقاوم ی برش ا 14........................................................ ناپیوستگیه - ن 1-2-2 تعیی ت مقاوم ی برش ه درز ی ها د 14........................................ ناممت - ی 1-1-2-2 بررس ت مقاوم ی برش زه در ی ها
مقدمه
در طی دهه های اخی پـی ، نیاز به سازه های سنگی و زیرزمینـی نظیـر تونلهـا سـدها و نیروگـاه هـای ، زیرزمینی افزایش چشمگیری یافته است .از عمـدتا در تـوده هـای سـنگی ، آنجاییکه این قبیل از سـازه هـا احداث ، می شوند لذا مشخصات مکانیکی توده سنگ می بایست به طور دقی دد ق شناخته گر . ، وجود درزه ها از جه ا . می تواند نقش مهمی را در مکانیزم شکست سنگ ایفا کند ، ت مختلف مخصوصا حـض ور درزه هـای د ، سنگی در قسمت هایی از توده سنگ .[1] کاهش مقاومت را در آن به دنبال دار معمو?شکست ساختارهای سنگی به یک ناپیوستگی منفرد محدود نمیگردد .
به ع بارت دیگر مجموعه ای از ناپیوستگیها که در کنار یکدیگر قرار گرفته اند .[2] یک صفحه برش ترکیبی را ایجاد می نماینـد در ایـن، میان نواحی بین ناپیوستگیهای مجاور که در بردارنده سنگ دارای بیشترین ، می باشند و به پل سنگ معروفند ر ، اهمیت از نقطه نظ ی مقاومت برش ا در امتدد صفحه شکست مشترک می باشن د .[4و3] بنـابراین در ، چون اندازه دقیق و موقعیت پل سنگ ها درون توده سنگ بـه سـختی در دسـترس مـی باشـد طراحیهای مکانیک سنگ نادیده گرفته می شوند.ل دلی ن ای ادعا که پـل سـنگ هـا یـک عامـل مقاومـت در قبل از وقوع ش ، شکست هستند این است که بر ا در امتد ابتدا این ، د صفحه ضعف اجزای ت سنگی باید شکسه شده و ترک حاصل از آنها به درزه های مقطع مجاور سرایت نماید . از آنجا که پل سنگ هـا در برابـر ایجـاد . لذا مقاومت سطح لغزش بیشتر از حالتی است که درزه پیوسته باشـد ، ترک مقاومت نشان می دهند بنـابراین اکثر پروژه های معدنی و که ، عمرانی هزینـه هـای زیـادی را ، با فرض پیوسته بودن درزه طراحی گردیده اند د ، جهت افزایش ضریب اطمینان متحمل می گردن .گ این در حالیست که شناسایی پل سن د ها در امتدا سـطح لغزش و بررسی مقاومت سطح شکست می تواند باعث افزایش ضریب اطمینـان شـده و منجـر بـه کـاهش ،
.[5] هزینه ها گردد به طور کلی ممکن است سه نوع شکست در پل سنگها اتفـاق افتـد. ایـن شکـست هـا -1 : عبارتند از -2 ، شکست برشی -3 شکست کششی و شکست ترکیبی)ی برش-ی کشش . ( ایجاد هـر نـوع شکست در پل سنگ به پارامترهای مختلفی از جمله زاویه قرارگیری درزه و پل سنگ ، نـسبت بـه یکـدیگر ضریب اصط ه کاک درز و نوع بارگذاری ت .[6] بستگی دارد که در ادامه مورد بررسی قرار خواهند گرفمجموعه ای از آ ، در این تحقیق زمایشات برش مستقیم بر نمونه های حاوی درزه و پل سنگ انجام شـد کـه با ر تغیی در تعداد و ال ، مساحت اشک ، پل سنگها تغییرات مقاومـت و خـصوصیات برشـی در امتـداد صـفحه شکست مورد مطالعه قرار گرف ت. همچنین روابطی جهت تعیین خصوصیات برشـیدر امتـداد سـطح بـرش ارائه گردید .
مصالح مورد استفاده در ساخت نمونه ها گ چ ، خالص می باشد. 1 در مجموع 17 38 مدل شامل نوع بلـوک 1 حاوی درزه و پل سنگ و د 15*15*14cm نوع بلوک بکر با ابعاد ساخته ش .پ ل سنگ های موجـود کـه 2/0، 4/0 0/6 و بعضا ی ، سطح برش را اشغال کرده اند از نظر شکل و تعداد دارای انواع متفاوت می باشـند . ، جهت تعیین خصوصیات برشی در امتداد سطح شکست از هر نوع بلوک سه نمونه مشابه آماده سازی شـده که در بارهای نرمال)ئم قا (ت ، متفاو تحت آزمایش برش مستقی م قرار گرفتند . در نهایت با رسم مقـادیر تـنش برشی ، حداکثر بر حسب تنش نرمال مربوطه و برازش خط بر این نقاط مقادیر خصوصیات برشـی در انـواع نمونه ها تعیین گردید .
بیان کلیاتی پیرامون خصوصیات مکانیکی ناپیوستگی د ، فصل دوم پایان نامه های ناممتد می باش.م ، در فصل سو فع های الیت آزمایشگاهی و مورد ، مطالعات صورت گرفته در جهت شناخت مکانیزم شکست چنین درزه هایی اشاره قرار می گیرد .م د ، در فصل چهار در مور ، نحوه ساخت نمونـه هـا چگـونگی انجـام آزمـایش و انـدازه د ، گیری پارامترهای فیزیکی مورد نیاز توضیح داده می شو .و تحلیل تفـسیر نتـایج حاصـل ، از آزمایـشات در فصل پنجم صورت می گیرد و، در فصل ششم خ?صه ای از نتایج بدست آمده فهرست می گردد . در انتهـا پیشنهاداتی جهت ادامه و تکمیل کارهای انجام شده در فصل هفتم ارائه می گردد.
خصوصیات مکانیکی ناپیوستگیها: سنگ به ن عنوا یکی از دارای ، مصالح مهندسی مشخصه های پیچیده ایبـوده کـه ، در مقیـاس کوچـک محیطی با رفتار ا?ستیک و وضعیت همسان می باشد پیوسـتگی ، در حجمها و مقیـاس هـای بزرگتـر تـوده سنگ توسط صفحات جدا کننده ای از بین می رود و آنگـاه رفتـار سـنگ بـه صـورت غیرا?سـتیک و غیـر همسان ( Anisotropic) خواهد بود . این صفحا ت به صورت عـ ( صـفحات ناپیوسـتگی ،ام Discontinuities) خوانده می شوند . واژه ناپیوستگی به صورت کلی، می تواند توصیف کننـده سـاختارهای متنـوع موجـود در ، سنگ نظیر درزه ها ) کششی و تورقی ، برشی ( پرشـده و یـا پر ، ناممتـد ، که مـی تواننـد ممتـد نـ ، شده باشـند کل ژ ، همچنین صفحات رسوبگذاری یوا و گسلها باشد .
در اثـر قـرار ، ناپیوستگیها ممکن است در طول زمـان در نتیجه وقوع تغییـر شـکلهای ، گرفتن توده سنگ تحت بارگذاری زیاد ناشی از حرکات مختلف تکتونیکی پ?ستیک یا دیگر پدیده های زمین شناسی بوجود آمده باشند . صفحات ناپیوستگی به صورت کلی محـدود به یک جهت خ اص نیستند . یک ساختار کام? سه ، با تکرار شدن و وجود چنین صفحاتی در جهات مختلف بعدی در توده سنگ ایجاد می د .[7] شو این فرم و ساختار سه بعدی در حقیقت تاثیر قابل توجهی بـر تغییـر شکل پذیری و مقاومت توده سنگ دارا می باشد که در ادامه چگونگی تاث ر آن مورد بررسـی قـرار خواهـد گرفت. 2-1- :[8] رفتار ناپیوستگی ها در برابر تنش ها ناپیوستگیها تاثیر قابل توجهی بر تغییرشکلپذیری و مقاومت توده سنگ دارا می باشند که با توجـه بـه رفتارشان در برابر تنشهامی توان انواع نمـادین آنهـا را بـه اشـکال زیـر تقـسیم ، بنـدی نمـود) . 1-2 شـکل ( ناپیوست ی گیهای باز ممتد از این تقسیم بندی مستثنی م ر چرا که آنها ابتدا بایستی قبل از اینکه قاد به ، گردند
بسته ، انتقال تنش باشند شد ا و بعد از بسته شدن به انوع کل )-1-2) مشابه در ش ف )،( ال ب (و) ج((یل تبد گردند .م به طور کلی ی و توان این ناپیوستگیها را به دو دسته ممتد د ناممتد تقسیم بندی نمود.
نوع فایل: pdf
سایز:3.08 MB
تعداد صفحه:157
