مطالعه پارامترهای مقاومت برشی سنگ‌های انیزوتروپ و مقایسه آنها با مقادیر پیش‌بینی شده به کمک معیار شکست رامامورتی و همکاران(1988) (مطالعه موردی: مسیر تونل شماره یک سامانه انتقال آب سد آزاد کردستان)

Abstract

مهم‌ترین ویژگی سنگ‌های دگرگونی متورق ناهمسانی(انیزوتروپی) آنهاست، که باید در ارزیابی مهندسی مورد توجه قرار گیرد. بیشتر سنگ‌های دگرگونی ساختار ورقه‌ای (شیستوزیته) داشته و ناهمسانی قابل ملاحظه‌ای در رفتار مکانیکی از خود نشان می‌دهند. بنابراین طراحی صحیح و تحلیل پایداری سازه‌های (تونل، سد، ...) واقع در‌این گونه سنگ‌ها نیازمند دانش کافی در مورد رفتار آنهاست. هدف از ‌این تحقیق مطالعه ناهمسانی پارامترهای مقاومت برشی (نیروی چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی) نمونه‌های کالک شیست گرفته شده از گمانه‌های ژئوتکنیک اکتشافی مسیر تونل شماره یک سامانه انتقال آب سد آزاد کردستان می‌باشد. جهت نیل به هدف از نتایج سه دسته آزمایش‌ها شامل آزمایش‌های پتروگرافی، تعیین خواص فیزیکی و تعیین خواص ژئوتکنیکی استفاده شده است. جهت تعیین خواص ژئوتکنیکی، آزمایش‌های مقاومت فشاری تک محوری و سه محوری با فشارهای جانبی 4،2 و6 مگاپاسکال بر روی نمونه‌ها با زوایای 0،30،60،90درجه (= زاویه بین سطوح ضعف و امتداد بارگذاری بر روی نمونه است) انجام شده و به کمک نتایج آن دوایر موهر ترسیم و پارامترهای مقاومت برشی به‌دست آمده‌اند. همچنین مقاومت در شرایط محصور به کمک معیار شکست تجربی رامامورتی و همکاران (1988) پیش بینی شده و به کمک نتایج بدست آمده از‌این معیار، مقادیر پارامترهای مقاومت برشی نیز پیش‌بینی شده است. نتایج حاصل از‌این آزمایش‌ها حاکی از آن است که پارامترهای مقاومت برشی سنگ‌های شیستی ناهمسان بوده و در زوایای مختلف تورق از مقادیر ثابتی برخوردار نیستند و به شدت به امتداد بارگذاری نسبت به جهت تورق، فشارهای جانبی و ترکیب کانی‌شناسی بستگی دارد. همچنین مقادیر پیش‌بینی شده پارامترهای مقاومت برشی با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شده که تطابق قابل قبولی از خود نشان می‌دهند.

Keywords

• انیزوتروپ
• شیست
• معیار شکست
• زاویه تورق( )
• مقاومت فشاری.کردستان