مدلسازی عددی و آزمایشگاهی تاثیر درزه های ناممتد بر الگوی شکست و نیروی شکست نمونه ها

Abstract

مطالعه رفتار گسیختگی درزه‌های ناممتد با توجه به نقش آن‌ها در توسعه ناپایداری‌های موضعی و کلی در ساختارهای سنگی بسیار حائز اهمیت است. مطالعه این درزه ها بهبود طراحی در پروژه‌های مهندسی را به ارمغان می‌آورد. حضور درزه-های ناممتد در توده‌های سنگ، ضمن تشکیل ساختارهایی به نام پل‌سنگ، مقاومت برشی را افزایش. به‌منظور مطالعه تأثیر درزه های ناممتد بر رفتار برشی پل سنگ، بارگذاری تک‌محوره روی 24 نمونه گچی حاوی درزه های ناممتد به ابعاد cm5×cm10× cm10 انجام گردید. هر نمونه شامل 4 درزه ناممتد می باشد. در نمونه های مختلف طول درزه ها متفاوت بوده ولی در یک نمونه طول درزه ها یکسان می باشد. طول درزه ها در نمونه های مختلف برابر است با cm1، cm2، cm3 و cm4. در نمونه با طول درزه یکسان، زاویه داری درزه ها عبارتست از °0، °15، °30، °45، °60 و °75 . نتایج نشان می دهند که الگوی رشد ترک تحت تاثیر طول درزه ، زاویه داری درزه و طول پل سنگ قرار دارد مادامیکه نیروی شکست نمونه ها تابع الگوی شکست مدل می باشد. همزمان با انجام آزمون های آزمایشگاهی، شبیه سازی های عددی توسط نرم افزار PFC2D انجام شد. مشابه نمونه های آزماِشگاهی، مدل های عددی دارای طول درزه cm1، cm2، cm3 و cm4 می باشند که در هر طول درزه، زاویه داری درزه °0 و°45 است. الگوی شکست مدل های عددی و نمونه آزمایشگاهی یکسان بوده مادامیکه نیروی شکست نمونه های عددی بیشتر از نمونه های آزمایشگاهی است.