بررسی تاثیر تزریق بر پارامترهای مقاومتی توده سنگ های درزه دار با کمک مدلسازی آزمایشگاهی

در دنیای امروز با پیشرفت تکنولوژی و افزایش تأثیر پارامتر های اقتصادی بر کیفیت و اجرایی شدن پروژه ها، نیاز به یافتن بهترین راه حل مسائل و مشکلات به شدت قابل لمس بوده و مطالعات بیشتری را طلب می کند. یک دسته از این مسائل مربوط به پروژه های پایداری و افزایش مقاومت دیواره ها، شیروانی ها و دیگر قسمت های معادن، تونل ها و سدهاست. راه حل های مختلفی برای این موضوع از جمله شمع کوبی، راک بولت، تغییر شیب دیواره، تزریق دوغاب و غیره وجود دارد که هرکدام با توجه به شرایط اجرا کاربرد مختص به خود را دارند. در این پروژه به بررسی تزریق، شرایط آن و تأثیرش بر پارامتر های مقاومتی سنگ پرداخته شده است، که در ابتدا به بیان مفهوم و معرفی تزریق پرداخته شده واز کاربرد ها و اهداف تزریق سخن به میان آمده است تا در ادامه مروری بر مطالعات انجام شده در این زمینه صورت گیرد و روش ها، پارامتر ها و قوانین حاکم بر تزریق بیان گردد و ترکیب مواد تشکیل دهنده تزریق و خصوصیات آن ذکر شود. در ادامهروند ساخت دستگاه تزریق تشریح می شود و اجزای سازنده، ویژگی ها، کاربرد و نحوه کار این دستگاه توضیح داده می شود. تست ها و آزمایش های انجام شده به وسیله این دستگاه حاکی از کیفیت و دقت عملکرد آن بوده و داده های برداشت شده از موفقیت ساخت آن سخن می گوید. کاربرد های این دستگاه شامل تزریق نمونه های خاکی، ماسه ای، درزه های سنگی و غیره است. با کمک دستگاه مذکور و قالب های مکعبی، ساختنمونه های بتنی درزه دار (تک درزه) با زبری های 0، 10 و 20 براساس جدول بارتن صورت پذیرفت و پارامتر های مقاومتی سطوح درزه مورد بررسی قرار گرفته است. این پارامتر ها شامل تنش برشی، سختی برشی، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی می باشند. با انجام عملیات تزریق بر روی نمونه ها و ترسیم نمودار ها و جداول نتایج حاصل از تست برشی جانبی نمونه های تزریق شده و تزریق نشده، نتایج جالب و در خور توجهی بدست آمد. این نتایج دال بر موفقیت آمیز بودن فرآیند تزریق بر افزایش پارامتر های مقاومتی سطوح درزه نمونه ها می باشد. با انجام تزریق در نمونه ها با زبری 0، 10 و 20 چسبندگی به ترتیب تا حدود 100، 80 و 50 درصد افزایش داشته و زاویه اصطکاک داخلی نیز پس از تزریق در این سطوح به ترتیب 5، 4 و 13 درجه افزایش داشته اند، که جالب توجه است. مقاومت برشی درزه ها با توجه به زبری و تنش قائم، بین 50 تا 80 درصد افزایش یافته اند. سختی برشی نیز رشد مناسبی داشته که به طور کامل شرح داده شده است. بدین ترتیب می توان این عملکرد این دستگاه و فرآیند را موفق ارزیابی نمود و از آن برای اجرای پروژه هایی در مقیاس بزرگ و فراتر از آزمایشگاه به کار گرفت.