دانلود مقاله بررسی آزمایشگاهی تأثیر حفرات بزرگ مقیاس بر رفتار مکانیکی توده سنگ و ارزیابی نتایج با اس

بررسی آزمایشگاهی تأثیر حفرات بزرگ مقیاس بر رفتار مکانیکی توده سنگ و ارزیابی نتایج با استفاده از روش میکرومکانیک

چکیده
با توجه به وجود پروژههاي بزرگ زیربنایی در منطقه زاگرس بهخصوص سدها و نیروگاههاي برقابی، تعیین پارامترهاي مهندسیتوده سنگهاي سازند آسماري، توجهات گستردهاي را به خود جلب کرده است. از جمله ویژگیهاي این سازند، وجود حفرات می-باشند که بسته به شکل و موقعیت آنها باعث کاهش مقادیر پارامترهاي مقاومتی و تغییرشکلی در سنگ میشوند. در بخش اولاین تحقیق براي مطالعه میزان حفرات بر مدول تغییر شکل پذیري و نیز مقاومت تکمحوري سنگ، از مدلسازي آزمایشگاهیاستفاده شده است. نمونههاي متخلخل، از گچ و دانههاي فوم کروي شکل با قطرهاي 4 و 6 میلیمتر ساخته شد. محدوده تخلخلنمونههاي ساخته شده براي مقاومت تکمحوري صفر الی % 45 و براي مدول ارتجاعی صفر الی % 30 است. با توجه به آزمایشهايانجام شده، میزان مقاومت تکمحوري و مدول تغییر شکل پذیري با افزایش حجم حفرات کروي بصورت نمایی کاهش مییابد.همچنین با افزایش اندازه حفرات از 4 به 6 میلیمتر در نمونههاي با درصد تخلخل یکسان، میزان کاهش مقاومت تکمحوري ومدول ارتجاعی کمتر از 7 درصد است. در بخش دوم، با توجه به اینکه مصالح متخلخل میتواند حالت خاصی از مواد مرکب در نظرگرفته شود، توسط روش میکرومکانیک و مدلهاي مختلف همگنسازي به بررسی اثر میزان حفرات کروي بر مدول ارتجاعیپرداخته شده است. با توجه به برازش انجام شده در محدوده تخلخل صفر الی % 30 ، کاهش مدول ارتجاعی نسبت به حجم حفراتکروي را میتوان با دقت بسیار مناسبی توسط روابط نمایی تعیین کرد. همچنین نتایج آزمایشگاهی تطابق مناسبی با مدلهايهمگنسازي که اثر شکل را لحاظ میکنند، دارد. در تخلخلهاي کمتر از % 15 با توجه به اختلاف کم مدلهاي اشلبی، خودسازگار،موري-تاناکا و لایلنس، نتایج آزمایشگاهی تطابق مناسبی با آنها دارد. با افزایش تخلخل نتایج آزمایشها بیشتر به مدلهايخودسازگار و اشلبی تمایل دارد.