تعيين پارامترهاي برشي سطوح تماس سنگ- بتن و سنگ- سنگ تحت شرايط سختي نرمال ثابت

درك صحيح از رفتار مكان يكي سطوح تماس بين سنگ - بتن و سنگ - سنگ، نقش مهمي در طراحي و اجر اي بسياري از پروژ ه هاي مهندسي مرتبط با سنگ ها دارد . از جمله ي اين پروژه ها مي توان به تونل هاي راه و راه آهن، تونل هاي انتقال آب و سا ير خدمات، فونداس يون سدها و سيلوها ،مغارهاي بزرگ نيروگاه هاي برق آبي، شمع هاي ساخته شده در زمين و مخازن ذخيره ي نفت اشاره كرد . طراحي و مدلسازي عدد ي اين پروژ ه ها نيازمند تعيين پارامترها ي تماسي از جمله مقاومت برشي حداكثر ، سختي نرمال، سختي برشي، چسبندگي، ضر يب اصطكاك مي باشد كه عموما درآزمايشگاه توسط دستگاه برش مستقيم تعيين مي شوند. عمده ي مطالعات آزمايشگاهي و روشهاي مدلسازي سطوح تماسي، تحت شرايط تنش نرمال ثابت صورت گرفته است . تحت اين شرايط، تنش نرمال موثر بر روي سطح، طي فرآيند برش ثابت باقي مي ماند. اين در حالي است كه در بسياري از موارد، سطوح تماس سنگ- بتن و سنگ- سنگ بعلت ناهموار بودن آنها، طي فرآيند برش اتساع مي يابند . از طرفي بعلت حضور بسياري ازپروژه هاي مهندسي در اعماق زمين، از اتساع آزادانه ي آنها جلوگيري مي شود. اين امر سبب افزا يش تنش نرمال موثر بر سطح تماسي مي شو د.بطوري كه مقاومت برش ي تماسي افزايش يافته و رفتار نرم شوندگي كرنش تبديل به رفتار سخت شوندگي مي شو د. در نظر گرفتن ا ين اثر نقش بسزايي در ارائه يك طرح موفق براي پروژه ها خواهد شد. براي شبيهسازي صحيح اين تغييرات بايد از دستگاه برش مستقيم تحت شرا يط سختي نرمال ثابت استفاده كرد. اخيرا مطالعاتي در ا ين زمينه جهت طراحي اين دستگاه در آزما يشگاه مكا نيك سنگ دانشگاه تهران صورت گرفته است .در اين مقاله مروري بر دستگاه طراحي و ساخته شده به اين من ظور صورت گرفته و رفتار مكان يكي برخي از سطوح تماسي تحت شرا يط سختي نرمال ثابت بررسي و روشهاي مدلسازي آنها مطرح شده است.