نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه ارومیه

2 دانشگاه ارومیه

3 عضو ةیأت علمی دانشگاه ارومیه

4 عضو هیأت علمی دانشگاه ارومیه

چکیده

سنگ آهک یکی از سنگ‌های رسوبی است که به وفور در پوسته زمین وجود دارد و مهندسین برای حفر سازه‌ها به‌عناوین مختلف به کرات با این سنگ روبرو می‌شوند.  در این تحقیق به شیوه‌ای نو، تأثیر جهت یافتگی، فراوانی و تعداد دسته ناپیوستگی‌های متقاطع در مقاومت سنگ تحت تنش‌های سه محوری به روش تجربی و با اجرای پژوهشی گسترده روی سنگ آهک بررسی شده است.  نمونه‌هایی شامل سنگ فاقد ناپیوستگی، دارای یک دسته ناپیوستگی، دو دسته ناپیوستگی، سه دسته ناپیوستگی متقاطع منفرد و سه دسته ناپیوستگی متقاطع که یک دسته آنها دا رای 4 ناپیوستگی موازی بوده در گروه‌های مختلف با زاویه شیب صفحه ناپیوستگی‌ها با جهت افقی (جهت تنش جانبی) به‌ترتیب 0، 30، 45، 60 و 90 درجه آماده سازی شده اند.  سپس مقاومت هر گروه تحت فشارهای جانبی مختلف به‌ترتیب 0، 5، 7، 10، 14 و 20 مگاپاسکال اندازه‌گیری شده است.  پارامتر‌های معیار شکست رامامورتی شامل نسبت مقاومت فشاری یک محوری سنگ درزه‌دار به مقاومت فشاری یک محوری سنگ سالم ()، توان j و ضریب مقاومت فشاری سه محوری (Bj) حاصل از نتایج این تحقیق تغییرات قابل‌توجهی با مقادیر آنها با استفاده از روابط موجود به ویژه در حالاتی که فراوانی و تعداد دسته ناپیوستگی‌ها افزایش یافته و درزه غالبی با زاویه 60 درجه در سیستم ناپیوستگی‌ها وجود داشته باشد، دارند.  چنین تغییراتی باعث شده است که رابطه دیگری بین ضریب مقاومت فشاری سه محوری (Bj) و نسبت  برای سنگ آهگ از یکپارچه تا به شدت درزه‌دار حاصل شود.  مقدار پارامتر s و ضریب مقاومت فشاری سه محوری (mb) در معیار شکست هوک و همکاران با افزایش تعداد دسته ناپیوستگی‌ها و فراونی آنها کاهش می‌یابند و کمترین مقدار آنها در حالتی است که یک دسته ناپیوستگی غالب با زاویه 60 درجه در سیستم ناپیوستگی‌ها وجود داشته باشد.  در حالتی که نمونه‌ها دارای دو و سه دسته ناپیوستگی متقاطع و عمود بر هم و زاویه جهت یافتگی آنها () برابر 30 و 60 درجه باشد، s  به سمت مقدار صفر میل می‌کند و برای سه دسته ناپیوستگی متقاطع و عمود بر هم و دارای 4 ناپیوستگی موازی با زاویه جهت یافتگی 30 و 60 درجه،  مقدار آن برابر صفر است.  در حالتی کهs  دارای مقدار حداقل باشد، مقدار توان a برعکس دارای مقدار حداکثر است.  رابطه جدیدی بین نسبت ضریب مقاومت فشاری سه محوری (mb/mi)، مقدار ثابت s و توان  aبا نسبت  برای سنگ آهک یکپارچه تا به شدت درزه‌دار ارائه شده است به طوری که نسبت  نیز با استفاده از ضریب درزه‌داری قابل تعیین است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

An investigation into the failure criteria parameters of Ramamurthy for massive up to jointed limestone without infill materials and smooth planes

نویسنده [English]

  • Hassan Moomivand 1

1 Assist. Professor of Urmia University

چکیده [English]

Rock specimens having one, two and three cross - sets of single discontinuities and three cross - sets of discontinuities with one set having four parallel discontinuities, in different groups of various orientations (angle between planes of discontinuities and horizontal direction) of 0, 30, 45, 60 and 90 degrees have been prepared. The axial strength of various groups of jointed rock specimens have been tested under different confining pressure of 0, 5, 7, 10, 14 and 20 MPa. Parameters of Ramamurthy's failure criterion including: ratio of uniaxial compressive strength of jointed rock specimens to the uniaxial compressive strength of intact rock specimens (scj/sci), power of aj and triaxial strength factor (Bj) of this research have considerably different from their obtained values using present relationships particularly for higher values of frequency and number of sets of discontinuities, and presence of a dominant joint with orientation angle of 60 degree in the combination of discontinuities. The value of s and triaxial strength factor (mb) in Heok et al. rock mass failure criterion decreases with an increase of number of set and frequency of discontinuities and its minimum value occurs when there is a dominant joint having orientation angle of 60 degree. A new relationship between triaxial strength factor (mb), s and a with scj/sci ratio have been obtained for limestone as ratio of scj/sci can be determined by joint factor (Jf).

کلیدواژه‌ها [English]

  • discontinuity set
  • Orientation
  • Frequency
  • failure criterion