بررسی تاثیر مقیاس بر مقاومت کششی در آزمایش برزیلی

یکی از چالش های مهندسان مکانیک سنگ، تغییر خواص مکانیکی سنگ ها با تغییر اندازۀ نمونه، با عنوان تاثیر مقیاس است. در بحث تاثیر مقیاس بر مقاومت کششی، پژوهش های انجام شده روی سنگ ها بسیار محدود است و غالباً روی بتن انجام گرفته است. نتایج تعدادی از تحقیقات گذشته حاکی از کاهش مقاومت با افزایش قطر است، در حالی که در تعدادی دیگر بی تاثیر بودن مقیاس یا افزایش مقاومت گزارش شده است. هم چنین، اغلب این آزمایش ها روی دامنۀ کوچکی از قطر انجام شده و رابطه ای کلی که تاثیر مقیاس بر مقاومت کششی سنگ ها را نشان دهد و دارای مقبولیت باشد، وجود ندارد. در این مقاله، تاثیر ابعاد نمونه بر مقاومت کششی برزیلی بررسی می شود. برای این منظور، نمونه های ماسه سنگ با قطر بین 19 تا 145 میلی متر تهیه و آزمایش برزیلی روی این نمونه ها انجام شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش قطر نمونه مقاومت کششی کاهش می یابد. در ادامه این بررسی، با استفاده از آنالیز رگرسیون غیرخطی و با استفاده از مدل های هوک و براون، قانون تاثیر مقیاس sel و قانون مقیاس چند فراکتال mfsl، روابطی برای تخمین مقاومت کششی در قطرهای مختلف ارائه شده و مشخص شد مدل sel تخمین بهتری از تاثیر مقیاس بر مقاومت کششی ارائه می کند

Scale Effect on the Tensile Strength in the Brazilian Test

IntroductionDetermination of the mechanical properties of rock materials has been remained as a challenge for engineering geologists. Insitu tests are rarely used to determine the mechanical properties of rocks due to difficulties in sample preparation, performing and interpretation of the results, high costs as well as the required long time for doing the experiments. The common approach to determine the mechanical properties of rock materials is through conducting laboratory experiments and estimation the insitu properties based on these laboratory results. This approximation, which is called scale effect, has been remained as a challenge for engineering geologists and practical rock engineers for decades. ...../files/site1/files/0Extended_Abstract1.pdf