بررسی مقدار ضریب اصطکاک پسماند سطوح سنگی تحت تماس‌های کوچک و استاندارد و پیشنهاد کاربرد تریبومتر در اندازه‌گیری آن

نویسندگان

1 دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکدة فنی و مهندسی

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی

3 گروه مهندسی برق و کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی

doi
چکیده

بررسی و تعیین خصوصیات اصطکاکی پسماند سطوح سنگی در طراحی و احداث سازه‌های سنگی در یا بر روی توده‌سنگ اهمیت فراوانی دارد. تریبومترها ابزارهایی هستند که برای اندازه‌گیری ویژگی‌های اصطکاکی انواع سطوح در حال تماس به کار می‌روند. در این تحقیق نتایج تعدادی آزمایش برش مستقیم که بر روی درزه‌های آهکی از جنس مرمریت و تراورتن اجرا شدند مورد تجزیه تحلیل قرار گرفتند. در هریک از این نمونه‌های سنگی، دو سری درزه، یکی درزه‌های کششی با زبری طبیعی در ابعاد استاندارد (بر اساس ISRM) و دیگری درزه‌های صاف و تخت در دامنة ابعاد 1 سانتی‌متر مربع تا 25 سانتی‌متر مربع ایجاد شدند. نتایج به دست آمده از مرحلة پسماند آزمایش‌ها جمع‌آوری شده و مورد بررسی قرار گرفتند. یافته‌ها بیانگر آن است که مقاومت برشی پسماند سطوح سنگی آهکی تحت شرایط تنش و نرخ برش ثابت، تقریباً مستقل از اندازة تماس هستند. بعلاوه تحت شرایط تنش و نرخ برش یکسان در محل‌های تماس بین سطوح سنگی، مقاومت برشی پسماند درزه-های آهکی زبر با ابعاد استاندار تقریباً با ضریب اصطکاک پسماند بدست آمده از سطوح صاف ارّه بر شده از همان سنگ با ابعاد کوچکتر برابر است. در نهایت با تکیه بر یافته‌های تحقیق و نتایج به دست آمده از مطالعات پیشین، پیشنهاد شد تا از تریبومترها در اندازه‌گیری مقاومت برشی پسماند سطوح سنگی تحت تماس‌های نقطه‌ای و جابجایی برشی 5 الی 20 میلیمتر بهره گرفته شود. در نهایت نیز یک طرح مفهومی برای ساخت نوعی تریبومتر مخصوص اندازه‌گیری اصطکاک سطوح سنگی پیشنهاد شد.

کلیدواژه‌ها