بررسی تاثیر زبری سطح ناپیوستگی بر مقاومت نمونه های سنگی درزه دار

ناپیوستگی­ها یکی از مهمترین عواملی هستند که باعث ایجاد آنیزوتروپی مکانیکی در سنگ شده و سبب کاهش مقاومت سنگ می­گردند، در نتیجه جهت توصیف رفتار سنگ باید خواص مربوط به ناپیوستگی­ها و میزان تاثیری که بر روی مقاومت سنگ می­گذارند مورد توجه و بررسی قرار گیرد. از جمله مهمترین خواص ناپیوستگی­ها که بر روی مقاومت نمونه­ی انیزوتروپ اثر می­گذارد، زبری سطح ناپیوستگی­هاست. از طرفی با توجه به اینکه در طبیعت سنگ­ها تحت فشار جانبی قرار دارند، بنابراین بهتر است رفتار سنگ­های درزه­دار تحت شرایط محصور شده مورد بررسی قرار بگیرد. در تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر زبری سطح درزه بر روی مقاومت سنگ، از نمونه­های مصنوعی ساخته شده از ترکیب گچ و سیمان استفاده شده است. نمونه­های مصنوعی در چهار سطح زبری و در هفت زاویه­ی شیب ناپیوستگی نسبت به تنش اصلی حداکثر تهیه شدند، و در پنج فشار جانبی ۵/۰، ۵/۱، ۲، ۵/۳ و ۵ مگاپاسکال تحت آزمایش مقاومت فشاری سه محوری قرار گرفتند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد با افزایش زبری سطح ناپیوستگی، مقاومت سنگ­های انیزوتروپ افزایش می­یابد، که این افزایش مقاومت هنگامی که زاویه­ی ناپیوستگی با تنش اصلی حداکثر بین ˚۲۵ تا ˚۵۰ باشد بیشتر از بخش­های دیگر است. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین مقاومت سنگ انیزوتروپ در یکی از زوایای ۰ و یا ۹۰ درجه اتفاق می­افتد که این زاویه برای مقادیر مختلف JRC متفاوت است.

Keywords:

Anisotropy , Discontinuity Surface Roughness , Confining Pressure , Jointed Rocks