بررسی خصوصیات رفتاری پارامترهای مقاومت برشی و اتساع مصالح سنگریزه ای تیز گوشه در آزمایشات سه محوری قطر بزرگ

امروزه احداث و استفاده از سدهای سنگریزه ای جهت اهدافی نظیر تولید برق کنترل سیلاب و ذخیره آب به دلیل انعطاف پذیری ذاتی آنها ظرفیت بالای جذب انرژی لرزه ای و سازگاری با شرایط مختلف پی در محل اجرای سد با شتاب در حال گسترش است. کاربرد تجهیزات مدرن بارگیری و حمل مصالح خاکی و درشت دانه و امکان دسترسی به منابع محلی مناسب نیز استفاده از این نوع سدها را مقرون به صرفه تر کرده است از طرفی مصالح درشت دانه تیزگوشته حاصل از انفجار در معادن سنگ بخش اصلی ساختمان سدهای سنگریزه ای را تشکیل می دهند که با توجه به حجم قابل ملاحظه عملیات خاکریزی بالطبع سهم عمده هزینه های پروژه را نیز به خود اختصاص خواهدداد بنابراین به منظور بهینه سازی حجم عملیات خاکی طراحی ایمن پایدار و در عین حال اقتصادی پروژه شناخت دقیق خصوصیات و رفتار واقعی مصالح سنگرییزه ای با جنس ودر تنش های محدوده کننده مختلف و تعیین پارامترهای مقاومتی نظیر زاویه اصطکاک زاویه اتساع و حداکثر تنش تفاضلی قابل تحمل توسط مصالح در سطوح عملی فشارهای همه جانبه که در حین ساخت تا پس از بهره برداری از پروژه به مصالح وارد خواهد امد صروری می نماید. دستیابی دقیق تر به این موارد تنها از طریق انجام آزمایشات سه محوری بزرگ مقیاس امکان پذیر است . در توضیح این مطلب باید گفت اگر چه در مورد اکثر ژیومتریال ها دستگاه مداول سه محوری یکی از کاربردی ترین تجهیزات آزمایشگاهی برای درک خصوصیات مقاومتی و رفتار تغییر شکل پذیری مصالح است که از آن بعنوان مهمترین ابزار ژیوتکنیکی جهت آزمایش روی محیط های دانه ای استفاد می شود ولی تفاوت فاحش میان اندازه واقعی دانه ها در مصالح سنگریزه ای با حداکثر اندازه مجاز نمونه های سه محوری قطر کوچک منجر به غیر دقیق بودن رفتار تغییر شکل پذیری و مدهای گسختگی مشاده شد به دلیل وابسته بودن غیر قابل اجتناب اتساع به اندازه دانه ها و مکانیزم متفاوت خردشدن ذرات خواهد شد. هدف اصلی از این تحیقیق بررسی خصوصیات رفتاری پارامترهای مقاومت برشی و اتساع مصالح درشت دانه معدنی تیز گوشه در مراحل مختلف بارگذاری به کمک آزمایشات سه محوری بزرگ مقیاس است در این راستا به تاثیر جنس شکل مقاومت میزان دوام و شکست دانه ها در مصالح سنگریزه ای پرداخته شده و ارتباط آنها با رفتار توده ذرات مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد نتایج این تحقیق نشان می دهد : 1-افزایش فشار همه جانبه در مصالح تیز گوشه زاویه مقاومت برشی زهکشی شده کاهش یافته که آهنگ آن با ازدیاد درجه تیزگوشگی سنگدانه ها بیشتر می شود 2-پوش گسیختی مشاهده شده برای مصالح درشت دانه غیر خطی بوده و شیب آن با افزایش فشار محدود کننده کاهش می یابد علت انحنانیز کاهش آهنگ اتساع با ازدیاد تنش همه جانبه است 3-با افزایش فشار همه جانبه در محیط های دانه ای رفتار منحنی های تنش –کرنش از حالت ترد به شکل پذیر انتقال پیدا می کند. 4-آهنگ افزایش کرنش محوری در لحظه کسیختگی با ازدیاد تنش همه جانبه در مصالح با دانه های ضعیف تر بیشتر است 5- افزایش کرنش ها در لحظه گسیختگی و کاسته شدن از میزان اتساع در اثر افزایش تنش همه جانبه نتیجه بیشتر شدن میزان شکست دانه ها می باشد چرا که با ازدیاد تنش همه جانبه رفته رفته انرژی کل وارد به توده مصالح صرف شکستن و خردشدن دانه ها می شود تا غلبه برقفل و بست آنها وافزایش حجم توده