توصيفگر ها :
زاويه اصطكاك مبنا , آزمايش سطح شيبدار , آزمايش برش مستقيم , اره - بر
چكيده فارسي :
ارزيابي دقيق مقاومت برشي ناپيوستگيها به عنوان مسئله كليدي براي بررسي ايمني در كارهاي معدني ، مهندسي عمران و حل
مسائل ناپايداري در مهندسي سنگ مطرح ميباشد. اين ارزيابي معموالً با استفاده از معيارهاي مقاومت برشي تجربي صورت
ميپزيرد كه در آن ها زاويه اصطكاك مبنا يك پارامتر مهم و اساسي بهشمار ميآيد.آزمايش هاي برش مستقيم و سطح شيبدار
دو روش مرسوم براي بهدست آوردن زاويه اصطكاك مبنا هستند كه آزمايش سطح شيبدار به دليل سادگي و كم هزينه بودن
بيشتر مورد استفاده قرار ميگيرد. نتايج حاصل از آزمايش هاي تعيين زاويه اصطكاك مبنا به شدت تحت تأثير عوامل متعددي
زمان، دما، رطوبت، هوازدگي و سطح نمونه قرار دارند. در اين مطالعه زاوايه اصطكاك مبناي سه نمونۀ سنگ ي )دولوميت، ماسه
سنگ ريزدانه و ماسه سنگ درشت( در حالتهاي همجنس و ناهمجنس تحت شرايط خشك، اشباع و دماهاي مختلف
)25،275،525 درجه سانتي گراد( با استفاده از دو روش آزمايشگاهي برش مستقيم و سطح شيبدار بررسي شدهاند. دليل
انتخاب اين سه نمونۀ سنگي اين بوده كه ميتوان به طور طبيعي اليه هاي ناهمجنس اين نمونه هاي سنگي در طبيعت كنار هم
مشاهده كرد. نتايج نشان داد كه اشباع شدن نمونه ها ماسه سنگ ديز دانه و ماسه سنگ درشت دانه به دليل حضور منافذ بر
روي سطح سنگ با چسبندگي و افزايش زاويه اصطكاك مبنا همراه ميباشد. حرارت دادن نمونه هاي دولوميت و ماسه سنگ
ريزدانه باعث صيقلي شدن سطح نمونهها و كاهش زاويه اصطكاك مبناي آنها در آزمايش سطح شيبدار شده است. در
آزمايش نمونههاي ناهمجنس)دولوميت- ماسه سنگ ريزدانه و دولوميت- ماسه سنگ دانه درشت( مقدار زاويه اصطكاك مبنا
نزديك به مقدار نمونه سنگي است كه داري زاويه اصطكاك كمتري است. مقدار زاويه اصطكاك مبناي حاصل دو روش
آزمايشگاهي سطح شيبدار و برش مستقيم متفاوت بوده كه مقدار زاوايه اصطكاك مبناي دو نمونه همجنس و نمونه ناهمجنس
در آزمايش برش مستقيم نسبت به آزمايش سطح شيبدار افزايش يافته است كه اين اختالف ميتواند به دليل وجود تنش نرمال
بر سطح نمونه در آزمايش برش مستقيم باشد.
چكيده انگليسي :
The accurate evaluation of the shear strength of discontinuities is crucial for ensuring the safety of
mining operations, civil engineering projects, and addressing instability issues in rock engineering.
This evaluation typically employs empirical shear strength criteria, with the base friction angle
being a critical parameter. The direct shear and tilt tests are two common methods for determining
the base friction angle, with the tilt test preferred for its simplicity and cost-effectiveness. The
outcomes of these tests are significantly affected by various factors such as time, temperature,
humidity, weathering, and surface conditions of the sample. This study investigates the basic
friction angle of three types of rock samples (dolomite, fine-grained sandstone, and coarse-grained
sandstone) in both homogeneous and heterogeneous states, under dry and saturated conditions,
and at different temperatures (25, 275, 525 degrees Celsius) using the direct shear and tilt test
methods. The findings indicate that saturation increases the basic friction angle in fine-grained
dolomite and sandstone due to clay-induced cohesion within the rock. Thermal treatment has led
to a polished surface on dolomite and fine-grained sandstone samples, resulting in a decreased
friction angle in tilt tests. For heterogeneous samples (dolomite-fine-grained sandstone and
dolomite-coarse-grained sandstone), the base friction angle approximates the value of the rock
type with higher parameters (e.g., sandstone's basic friction angle exceeds that of dolomite, and
the base friction angle in the heterogeneous dolomite-sandstone sample, whether fine or coarsegrained, aligns with that of sandstone). The basic friction angle values differ between the tilt test
and direct shear test methods, a discrepancy that may be attributed to the normal stress.