پديد آورنده :
ظفري ده كهنه، عليرضا
عنوان :
رفتار مكانيكي سنگ‌هاي نرم تحت شرايط بارگذاري سه‌محوره
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
شانزده، 116ص، مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
سنگ نرم , لاي‌سنگ , فشار آب منفذي , اشباع‌شدگي , پارامترهاي مقاومت برشي , اتساع , فشار محصوركننده
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/04/04
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/04/07
چكيده فارسي :
سنگ¬هاي نرم مصالح ژئوتكنيكي هستند كه از لحاظ پيشينة مطالعاتي تاكنون به آنها مانند خاك¬ها و سنگ¬هاي مقاوم پرداخته نشده است. به‌خاطر خصوصيات حد وسط اين مصالح لازم است پارامترهاي مربوط به آنها بويژه پارمترهاي مقاومت برشي با رويكردي مناسب برآورد گردد. از آنجايي كه سلول‌هاي متداول خاك ظرفيت بارگذاري پاييني دارند و توانايي شكست سنگ‌هاي نرم را ندارند، سلول خاك مورد استفاده توسعه پيدا كرد و همچنين از جك بارگذاري با ظرفيت بالاتري استفاده شد. با ساخت كلاهك و تكيه‌گاه با قطر 60 ميليمتر و استفاده از سلول خاك مربوط به نمونه‌هاي با قطر 70 ميليمتر، سلول براي آزمايش نمونه‌هاي برداشت‌شده قابل استفاده شد. باتوجه‌به حساسيت نمونه‌هاي لاي‌سنگ به آب و وارفتگي و تخريب آنها، امكان اشباع نمودن آنها در حوضچه يا دسيكاتور و تحت فشار خلأ امكان پذير نبود. بنابراين اشباع نمودن اين نمونه‌ها در سلول خاك و تحت فشار جانبي به‌دليل عدم نياز به جابه‌جايي بعد از اشباع شدن نمونه (برخلاف روند اشباع سازي نمونه‌ها در سلول هوك كه در دسيكاتور انجام مي‌گيرد) در دستور كار قرار گرفت. باتوجه‌به نفوذپذيري پايين نمونه‌هاي لاي‌سنگ، اشباع شدن آنها در سلول خاك گاهي تا 15 روز به طول مي‌انجاميد كه با تغيير پله‌هاي اعمال فشار، زمان اشباع شدن نمونه‌ها بين 4 تا 6 روز طول مي‌كشيد. با بررسي تأثير اشباع‌شدگي بر روي سنگ‌هاي نرم مشخص شد كه پارامترهاي مقاومت برشي با افزايش درجه اشباع، كاهش مي‌يابند. همچنين با بررسي مقدار حداكثر فشار منفذي و مقدار فشار منفذي در لحظه شكست، مشخص شد كه تنش متناظر با حداكثر فشار منفذي در نمونه‌هاي اشباع، حدود 70 درصد تنش در لحظۀ شكست است. فشار منفذي در فشار محصوركننده 25/0 مگاپاسكال تمام نمونه‌ها در نهايت منفي شد كه نشان‌دهنده تمايل به اتساع نمونه‌ها در اين فشار محصوركننده است. البته در دو فشار محصور كننده 5/0 و 7/0 مگاپاسكال هم تمايل به اتساع در اكثر نمونه‌ها مشاهده شد ولي به شدت اتساع در پايين‌ترين فشار محصوركننده نبود. با افزايش فشار محصوركننده در نمونه‌هاي اشباع و نيمه اشباع، فشار منفذي افزايش پيدا كرد. در نهايت مقدار زاويه اصطكاك در نمونه‌هاي اين پژوهش 12/46 درجه و چسبندگي 79/0 مگاپاسكال برآورد گرديد.
چكيده انگليسي :
Soft rocks are geotechnical materials that have not been studied to the same extent as soils and strong rocks. Due to the intermediate nature of these materials, it is necessary to estimate their parameters, especially shear strength parameters, with an appropriate approach. Since conventional soil cells have low loading capacity and cannot withstand the failure of soft rocks, the soil cell has been developed and a high-capacity jack has been used. By constructing a cap and base with a diameter of 60 millimeters and using the soil cell related to the specimens with a diameter of 70 millimeters, the cell was used for testing the extracted samples. Due to the sensitivity of the soft rock samples to water and saturation and their susceptibility to damage, it was not possible to saturate them in a reservoir or desiccator under vacuum pressure. Therefore, saturating these samples in the soil cell and under lateral pressure was included in the procedure because there was no need for displacement after saturation (unlike the saturation process of samples in the Hoek cell, which is done in the desiccator). Due to the low permeability of the soft rock samples, their saturation in the soil cell sometimes takes up to 15 days, which is reduced to 4 to 6 days by changing the pressure steps. By examining the effect of saturation on soft rocks, it was found that shear strength parameters decrease with increasing degree of saturation. Also, by examining the maximum pore pressure and the pore pressure at the moment of failure, it was determined that the stress corresponding to the maximum pore pressure in the saturated samples is about 70% of the stress at the moment of failure. The pore pressure of all samples at a confining pressure of 25.0 MPa was ultimately negative, indicating a tendency for sample expansion at this confining pressure. However, at confining pressures of 5.0 and 7.0 MPa, the tendency for dilation was observed in most samples, but it was not significant at the lowest confining pressure. With increasing confining pressure in saturated and semi-saturated samples, pore pressure increased. Finally, the angle of friction in the samples of this study was estimated at 46.12 degrees and the cohesion was estimated at 0.79 MPa.
استاد راهنما :
هاجر شرع اصفهاني , محمود بهنيا
استاد داور :
عليرضا باغبانان , محمدرضا خان محمدي
