فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

وجود حفرات طبیعی یا مصنوعی موجود در توده سنگ می‌تواند بر روی رفتار مقاومتی آن تاثیر گذار باشد. این موضوع زمانی-اهمیت می‌یابد که این حفرات، که عمدتا کم عمق نیز هستند، دارای کاربری‌های حساسی نظیر مترو و یا اهداف نظامی باشند. لذا هدف از این پژوهش ارزیابی تاثیر وجود حفره بیضوی بر رفتار سنگ تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی است. به منظور ارزیابی تاثیر حفره در برابر شرایط تنش استاتیکی دو گروه از مغزه‌های گرانیتی حفره دار و بدون حفره فراهم شده و توسط دستگاه سروکنترل هیدرولیکی تحت آزمون بارگذاری فشاری تک محوری قرار گرفتند. در حین آزمون علاوه بر ثبت تنش، با بکار بردن کرنش سنج، سنسور ثبت انتشار امواج صوتی و دوربین، آسیب و تغییر شکل پذیری نمونه‌ها ثبت گردید. برای انجام آزمون بارگذاری دینامیکی از دستگاه میله فشار هاپکینسون استفاده شد. به علاوه روند آسیب دیدگی با استفاده از دوربین با سرعت بالا با نرخ یک عکس در 10 میکروثانیه، ثبت گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که وجود حفره باعث کاهش مقاومت سنگ تا 50 درصد مقاومت اولیه در برابر تنش‌های استاتیکی می‌شود. بعلاوه حفره باعث افزایش کرنش و درنتیجه کاهش قابل توجه در مدول الاستیسته نیز شده است. نتایج آزمون‌های دینامیکی نشان می‌دهد که مقاومت سنگ می‌تواند بسته به نرخ بارگذاری تا بیش از 3/4 برابر مقدار اولیه افزایش یابد. همچنین تصاویر گرفته نشان می‌دهد که در صورت بالا بودن تنش اعمالی، گسیختگی برشی غالب بوده و در صورتی که تنش اعمالی کاهش قابل ملاحظه‌ای یابد، مکانیسم برشی به مکانیسم کششی تبدیل می‌شود.