بررسی امکان استفاده از آزمایش برزیلی برای تعیین مقاومت کششی سنگ های شیستوز

Document Type: Original Article

Authors

1 گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس تهران، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

Abstract

مقاومت کششی سنگ نقش بسزایی در مکانیزم شکست، انتشار ترک و شکست نمونه های سنگی دارد که تعیین مقدار دقیق آن می تواند کمک بسزایی در بهینه کردن طراحی سازه های سنگی داشته باشد. معمولا در طبیعت سنگ های کاملا همسانگرد بندرت یافت می شود. سنگ های شیستوز به علت ناهمسانگردی ذاتی شان، در جهات مختلف فولیاسیون، مقاومت یکسانی ندارند. هدف از این تحقیق، تحلیل مقایسه ای مقاومت کششی برزیلی و مقاومت کششی مستقیم و همچنین استفاده از روش غیر مستقیم آزمایش برزیلی به منظور تعیین مقاومت کششی سنگ های شیستوز در جهات مختلف فولیاسیون می باشد. بدین منظور، از نمونه های فیلیتی با زوایای فولیاسیون صفر، ۳۰، ۴۵، ۶۰ و ۹۰ درجه نسبت به محور بارگذاری (β) استفاده شده است و در مجموع ۱۸ آزمایش کشش مستقیم و ۴۹ آزمایش برزیلی روی نمونه های تهیه شده مطابق استاندارد ISRM انجام شده است. نتایج این آزمایش های انجام شده نشان می دهد که حداکثر و حداقل مقاومت کششی مربوط به هر دو آزمایش در زوایای صفر و ۹۰ درجه و مقادیر آن ها به ترتیب برای مقاومت کششی غیر مستقیم (برزیلی) و مستقیم برابر ۵۶/۹، ۷۶/۳ و ۵۰/۸، ۰۱/۱ مگاپاسکال می باشد. در نهایت یک رابطه ای تجربی برای تخمین مقاومت کششی سنگ های ناهمسانگرد با استفاده از آزمایش برزیلی ارائه شده است.

Keywords