بررسی تاثیر زبری سطح ناپیوستگی بر مقاومت نمونه‌های سنگی درزه‌دار

ناپیوستگی ها یکی از مهمترین عواملی هستند که باعث ایجاد آنیزوتروپی مکانیکی در سنگ شده و سبب کاهش مقاومت سنگ می گردند، در نتیجه جهت توصیف رفتار سنگ باید خواص مربوط به ناپیوستگی ها و میزان تاثیری که بر روی مقاومت سنگ می گذارند مورد توجه و بررسی قرار گیرد. از جمله مهمترین خواص ناپیوستگی ها که بر روی مقاومت نمونه ی انیزوتروپ اثر می گذارد، زبری سطح ناپیوستگی هاست. از طرفی با توجه به اینکه در طبیعت سنگ ها تحت فشار جانبی قرار دارند، بنابراین بهتر است رفتار سنگ های درزه دار تحت شرایط محصور شده مورد بررسی قرار بگیرد. در تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر زبری سطح درزه بر روی مقاومت سنگ، از نمونه های مصنوعی ساخته شده از ترکیب گچ و سیمان استفاده شده است. نمونه های مصنوعی در چهار سطح زبری و در هفت زاویه ی شیب ناپیوستگی نسبت به تنش اصلی حداکثر تهیه شدند، و در پنج فشار جانبی 0/5، 1/5، 2، 3/5 و 5 مگاپاسکال تحت آزمایش مقاومت فشاری سه محوری قرار گرفتند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد با افزایش زبری سطح ناپیوستگی، مقاومت سنگ های انیزوتروپ افزایش می یابد، که این افزایش مقاومت هنگامی که زاویه ی ناپیوستگی با تنش اصلی حداکثر بین ˚25 تا ˚50 باشد بیشتر از بخش های دیگر است. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین مقاومت سنگ انیزوتروپ در یکی از زوایای 0 و یا 90 درجه اتفاق می افتد که این زاویه برای مقادیر مختلف jrc متفاوت است.