بررسی جامع میزان چسبندگی سیمان به میل مهار بمنظور بهینه سازی تقویت توده های سنگی

در این تحقیق، تعدادی آزمایش کشش میل مهار ، تحت شرایط گوناگون که عموما در پروژه ها با آن روبرو هستیم در آزمایشگاه و تحت شرا یط دقیق آزما یشگاهی انجام شد . مجموعه آزما یشها در دو حالت "اعمال فشار جانبی ثابت " و "محصور یت با سختی جانبی ثابت" صورت گرفت . برای تستهای با فشار جانبی ثابت از سلول موسوم به "سلول سه محورة تغییر یافتة هوک " استفاده گردید. در تستهای با محصوریت ثا بت، از لوله های فولادی، آلومینیومی و PVC استفده شد تا بتوان توده سنگهای با ، مقاومتهای مختلف را مدلسازی نمود . در ا ین آزما یشها از انواع میل مهار نظیر میل مهار 28AIIIφ و میل مهار تمام رزوه Dywidag و میل مهار هایی که شکل آج آنها توسط محقق ین پروژه طراح ی شده بود (تا اثر شکل آج مورد بررسی قرار گیرد) استفاده شد . همچنین تعداد ی آزمایش بر رو ی میل مهار های پوشش شده با رزینها ی اپوکس ی انجام شد تا اثر این پوششها بر میزان کاهش چسبندگی میل مهار به سیمان بطور کمی بررسی گردد . دوغاب مورد استفاده که در تزر یق میل مهار بکار رفت با دو نسبت آب به سیمان 0/4 و 0/5 = w:c در طولهای درگیری mm 100 و mm 150 بود. در تستهای با فشار جانبی ثابت، نتایج نشان می دهند که با افزایش فشار جانبی، مقاومت چسبندگی نیز افزایش پیدا می کند و با افزایش جابجایی میل مهار پس از گذر از یک نقطه، این مقدار کاهش می یابد. همچنین با افزایش فشار جانبی، منحنی ها در جابجایی محوری بیشتری به مقاومت اوج می رسند. پارامتر دیگری که مد نظر قرار گرفت، اتساع (جابجایی شعاعی ) نمونه بود . جابجایی شعاعی سطح بیرونی سیمان که ب ه دلیل وجود ناهمواری در سطح میل مهار ایجاد می شود، توسط با زوهای فلزی که روی آن کرنش سنج نصب شده، اندازه گیری شدند . نتایج بدست آمده نشان می دهد با افزایش فشار جانبی، از جابجایی شعاعی کاسته می شود. همچنین نرخ جابجایی شعاعی با افزایش جابجایی محوری میل مهار کم می شود و از اتساع به سمت انقباض می رود. در تستهای با محصوریت ثابت، هرچه سختی لوله ها بیشتر می شد، ظرفیت چسبندگی میل مهار نیز افزایش پیدا می کرد. مطالعات صورت گرفته بر رو ی میل مهار های با انواع گوناگون آج نشان داد در صورتیکه سطح برش سیمان در میل مهار ها ی مختلف یکسان باق ی بماند، حت ی اگر نوع آج متفاوت باشد، ظرفیت میل مهار ثابت باق ی خواهد ماند . بدین ترتیب، علت اصلی اثر آجهای مختلف در میزان باربری میل مهار ها مشخص گردید. برای بررسی میزان تاثیر پوشش های اپوکسی بر روی مقاومت چسبندگی میل مهار ها (که معمولا برای ضد خوردگی کردن میل مهارها بکار می روند ) دسته دیگری آرمایش ند ارک دیده شد . نتایج نشان داد که اعمال پوشش میتواند ظر فیت چسبندکی را بطور متوسط تا 15 درصد بکاهد.

Keywords:

ظرفیت چسبندگی , اتساع , سلول تغییر یافتة هوک , آزمایش کشش میل مهار , نسبت آب به سیمان , میلة آجدار , پوشش اپوکسی رزین