کاربرد اصول مکانیک شکست (Francture Mechanics) در تحلیل پایداری شیبهای سنگی

در این مقاله یک معیار گسیختگی بر اساس اصول مکانیک شکست برای توده سنگی که حاوی درزه کوتاه و مقطع می باشد بدست می اید. با روشی واقگرایانه ولی مرتبط با اصول کلاسیک مکانیک شکست که در آن سطح ترک (درزه) های موجود در محیط مواد جامد و شکننده را بدون اصطکاک (friction free) فرض می کنند. در اینجا اصطکاک موجود در سطح درزه های سنگ بعنوان پارامترهای مقاومت برشی درزه وارد معادلات اساسی معیار گسیختگی می شود. لذا پارامترهای اصلی مقاومت در معیار بدست آمده شامل سفتی شکست (fracture toughness) K IC و اصطکاک سطوح درزه jI می باشند. با توجه به اینکه درموادجامد و شکننده بیشتر به حالت اول شکست (Model) که ناشی از بارگذاری کشش بر محیط مورد نظر است توجه زیاد می شود. در حالیکه در مکانیک سنگ محیط تنشهای فشاری (compressive field) بیشتر مورد توجه است. لذا در تعریف و توسعه معیار مورد بحث بر خلاف معمول دیگران از حالت دوم شکست (Mode II) استفاده خواهیم کرد زیرا تنشهای برشی ناشی از وجود محیط تنشهای فشاری همه جانبه در ایجاد حالت دوم شکست (Mode II) بیشترین سهم را دارند در بخش بعدی مقاله به بحث درباره معیار بدست امده پرداخته و نتایج مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین به کاربرد مکانیک شکست و معیار بدست آمده در تحلیل پایداری شیبهای سنگی با ارائه یک مثال اشاره می شود.