نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسنده

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

یکی از روش‌های بررسی خواص مکانیکی سنگ‌ها آزمایش برش مستقیم است .‌این آزمایش بعنوان ساده‌ترین و عمومی‌ترین روش مورد استفاده برای تعیین مقاومت برشی سنگ‌های حاوی صفحات ضعیف یا ناپیوستگی شناخته می‌شود. ‌این نوع آزمایش معمولا در آزمایشگاه انجام می‌شود. لیکن ممکن است در محل پروژه و با استفاده از دستگاه برش مستقیم قابل حمل  نیز اجرا گردد. از آنجا که در انجام‌ این آزمایش فشارهای برشی و قائم هر دو با پمپ‌های دستی اعمال می‌شوند، ابهاماتی در دقت نتایج وجود دارد.‌این ابهامات را می‌توان  با اعمال تنش برشی با استفاده از پمپ‌های هیدرولیکی برقی بجای پمپ های مکانیکی موجود تاحد زیادی حذف کرد. با استفاده از‌ این  نوع پمپ‌ها افزایش تنش برشی در حین اجرای آزمایش منظم بوده و نرخ تغییرات آن قابل کنترل می‌باشد. یک باطری 12 ولتی پمپ‌های الکتریکی را تغذیه می‌کند. لذا مزیت قابل حمل بودن‌ این دستگاه نیز حفظ خواهد شد.
تعدادی آزمایش برش مستقیم با استفاده از هر دو دستگاه (دستگاه برش مستقیم موجود و دستگاه برش مستقیم اصلاح شده) انجام گردید. جهت مقایسه دقیق و نزدیک نتایج ‌این آزمایش با دو دستگاه مذکور، تعدادی نمونه مصنوعی حاوی یک ناپیوستگی تحت آزمایش قرار گرفته‌اند. نتایج حاصل از‌ اینکار نشان می‌دهد که اختلافاتی بین نتایج بدست آمده از دو دستگاه مذکور وجود دارد و ‌این مطلب نشان دهنده‌ اینست که با توجه به دقیق‌تر بودن دستگاه اصلاح شده، باید روی نتایج حاصل از آزمایش برش مستقیم با دستگاه قابل حمل موجود در آزمایشگاه درنگ و تامل بیشتری بعمل آورد.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Development of Direct Shear Test Apparatus and Comparison of the Results obtained from Portable Developed and Conventional Direct Shear Test Apparatus

نویسنده [English]

  • M Gharouni nik

Iran University of Science and Technology

چکیده [English]

One of the methods for investigating the mechanical properties of rocks is direct shear test. It is considered as the simplest and the most commonly used methods for the shear testing of rock specimens containing a weakness plane or a discontinuity. This kind of test is normally carried out in the laboratory, but it may also be performed in the field, using a portable shear box to test discontinuities contained in a piece of drill core. As the normal and shear stresses are applied by hand pumps in the portable shear tests, there are some doubts on the accuracy of results. These ambiguities may be eliminated when using electrical hydraulic pumps instead of mechanically controlled hand pump for applying shear stress on the specimen. The shear stress increasing rate would be regular and may be controlled and changed by means of electrical pumps. As the power supplier will be a 12 volts battery, the developed shear apparatus will also be portable. A series of shear tests have been conducted using both conventional and developed direct shear test apparatus. To be able to have a close comparison, artificially made specimens containing a discontinuity have been tested. The results obtained from these apparatus show some discrepancies which makes one think about the results of the conventional portable shear box.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • direct shear test
  • Conventional and improved direct shear apparatus
  • Artificial specimens