نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

بررسی رفتار مکانیکی نمونه‌های بازالت دارای ترک‌های با تعداد و زوایای متفاوت در تنش فشاری تک‌محوره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
چکیده
در این مطالعه آزمایش‌های فشاری تک‌محوره بر روی نمونه‌های بازالت دارای ترک‌های مصنوعی با تعداد و زوایای متفاوت بوسیله دستگاه بارگذاری هوشمند و نیز از طریق مدلسازی عددی انجام شد. نتایج نشان می‌دهند که مقدار مقاومت فشاری تک‌محوره، مدول یانگ و کرنش محوری در نمونه‌های با ترک‌های مصنوعی کمتر از نمونه بکر بوده و میزان این کاهش به هندسه ترک مصنوعی وابسته است. نحوه بهم وصل شدن ترک‌ها نیز در نمونه‌ها مطالعه و انواع ترک‌های گسترش یافته از نوک ترک‌های مصنوعی در نمونه‌ها توصیف شدند. ایجاد انواع ترک‌های کششی، برشی و ترکیب کششی- برشی و نحوه بهم وصل شدن ترک‌های مصنوعی بستگی به هندسه ترک مصنوعی دارد و با استفاده از آن، مد شکست و فرآیند ایجاد ترک در این نمونه‌ها مطالعه می‌شود. همچنین تأثیر بهم وصل شدن ترک‌ها بر مقاومت و رفتار شکست نمونه‌های بازالت تحت فشار تک محوره مورد بررسی قرار می‌گیرد. این بررسی رفتار مکانیکی ترک‌های با تعداد و زوایای متفاوت، درک بیشتری از مفاهیم شکست سنگ تحت فشار تک‌محوره را فراهم می‌نماید.
کلیدواژه‌ها

[1] Mishra, D., & Basu, A. (2013). Estimation of uniaxial compressive strength of rock materials by index tests using regression analysis and fuzzy inference system. Eng Geol, 60, 54–68.
[2] Shrier van der, J. (1988). The block punch index test. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 38(1), 121-126.
[3] Sulukcu, S., & Ulusay, R. (2001). Evaluation of the block punch index test with particular reference to the size effect, failure mechanism and its effectiveness in predicting rock strength. Int. J. Rock. Mech. Min. Sci, 38, 1091–1111.
[4] Ulusay, R., & Gokceoglu, C. (1997). The modified block punch index test. Can. Geotech. J, 34, 991-1001.
[5] Khanlari, G.R., Heidari, M., Sepahigero, A.A., & Fereidooni, D. (2014). Quantification of strength anisotropy of metamorphic rocks of the Hamedan province, Iran, as determined from cylindrical punch, point load and Brazilian tests. Engineering Geology, 80–90.