مکانیزم شکست و رفتار برشی درزه های بسته ناممتد

هدف از انجام این تحقیق، بررسی تاثیر پارامترهایی نظیر تنش نرمال، زبری سطح درزه بسته، آرایش درزه های بسته نسبت به هم، طول پل سنگ بر رفتار برشی و مکانیزم انتشار ترک در محدوده پل سنگ و نهایتاً ارائه معیاری مناسب جهت پیش بینی مقاومت برشی درزه های بسته ناممتد می باشد. بدین منظور دو سری از نمونه ها با ابعاد (cm) 15 15 12 دارای درزه های بسته با سطح هموار و ناهموار با طول پل سنگ (cm) 3 و 5 از جنس سیمان و گچ ساخته شد. آزمایش های برش مستقیم بر روی این نمونه ها تحت تنش های نرمال (mpa) 3/0، 6/0 و 9/0و شرایط بار نرمال ثابت صورت پذیرفتند. به منظور ایجاد درزه های بسته صاف و زبر از پروفیل های دندانه اره ای با زوایای زبری صفر، 10، 20، 30 درجه استفاده شد. همچنین رویکرد جدیدی برای ساخت درزه های بسته مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که مقاومت برشی حداکثر نمونه ها، برآیندی از مقاومت برشی درزه بسته و پل سنگ می باشد. از میان پارامترهای ذکر شده، تنش نرمال و زبری سطح درزه بیشترین تأثیر را بر مکانیزم شکست پل سنگ و همچنین رفتار برشی درزه های بسته ناممتد دارد. در نمونه های با درزه بسته صاف، منحنی برشی دارای یک پیک و مکانیزم شکست پل سنگ برش می باشد. برای نمونه های با درزه بسته ناهموار تحت تنش های نرمال پائین، منحنی برش دارای دو پیک و مکانیزم شکست پل سنگ، کشش می باشد. در تنش های نرمال بالا تمامی نمونه ها دارای یک پیک در منحنی برش و مکانیزم شکست پل سنگ بصورت برش است. تشخیص نحوه شکست نمونه ها نیز بر اساس سطح پل سنگ شکسته شده می باشد. پس از شکست پل سنگ در تنش نرمال بالا برش دندانه ها از قاعده و در سطح تنش نرمال پایین، لغزش دندانه ها بر روی هم مشاهده شده است. قبل از شکست پل سنگ نیز هیچگونه اتساعی در نمونه ها مشاهده نشده است.