بررسی سختی برشی و نرمال محل اتصال سگمنت به روش آزمایشگاهی

چکیده
 رفتار مکانیکی تماس قطعات سگمنت در تونل های مکانیزه تاثیر قابل ملاحظه ای بر نیروهای داخلی داشته و طراحی سازه ای آنها را تحت تاثیر قرار می دهد. این رفتار تابعی از هندسه تماس، مشخصات مکانیکی اجزاء و شرایط بارگذاری است. محققین بسیاری به بررسی رفتار محل اتصال ( در پوشش سگمنتال پرداختهاند که حاصل تلاش آنها در پنج دسته زیر قابل طبقهبندی است: 1 درنظر گرفتن مفصل کامل در محل اتصال سگمنتها؛ 2 ) استفاده از پوشش با صلبیت کاهش یافته؛ 3 ) استفاده از ممان اینرسی موثر در محل اتصال سگمنتها؛ 4 ) بکارگیری فنر پیچشی در محل اتصال قطعات سگمنت؛ 5 ) مدلسازی پیچیده سه بعدی جزئیات کامل سطوح اتصال. با توجه به عدم همگرایی پاسخهای تلاش برشی در سگمنتهای محاسبه شده به روشهای مذکور، در مقاله حاضر با انتخاب یک حلقه پوشش سگمنتال با سطوح اتصال صاف شیاردار، در یک برنامه آزمایشگاهی، رفتار مکانیکی سطح تماس به کمک آزمایش برش مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است. برای این 0 تا 2 مگاپاسکال، حدود 64 آزمایش بر / منظور با انتخاب تنش نرمال سطح اتصال در محدوده 25 روی قطعات بتنی شیاردار بهعنوان نماینده محل اتصال سگمنتها انجام شده است. بواسطه تغییرات تنش برشی- جابجایی برشی و تنش نرمال- جابجایی نرمال مدول های عکس العمل برشی تعیین شده است. نتایج نشان میدهد، روند تغییرات مدول های عکس العمل ( kn ) و نرمال ( ks ) خطی بوده که با دقت بالای % 99 بدست آمدهاند. به ( σ n ) مذکور بر حسب تنش نرمال در محل اتصال منظور استفاده از نتایج تحقیق در مقاصد طراحی پوشش سگمنتال تونل، روابط پیشنهادی را می توان برای بدست آوردن ضرایب سختی برشی و نرمال متناسب با سربار تونل در مدلهای ساده تیر و فنر بکار برد.

واژه های کلیدی:

تونلسازی مکانیزه، پوشش سگمنتال، اتصالات طولی سگمنت، ضرایب سختی برشی و نرمال، آزمایش برش مستقیم سنگ.

نویسندگان :

اکبر سالمی  ، مرتضی اسماعیلی  ، فرهنگ سرشکی  ، سید محمد اسماعیل جلالی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)