تأثیر برش مورب بر سنگهای دارای انیزوتروپی ذاتی

ناپیوستگی ها و صفحات ضعف یکی از مهمترین عواملی هستند که باعث ایجاد انیزوتروپی مکانیکی در سنگ شده و سبب کاهش مقاومت آن می گردند، در نتیجه جهت توصیف رفتار سنگ باید خواص مربوط به صفحات ضعف ذاتی و میزان تاثیری که بر روی مقاومت سنگ می گذارند مورد توجه و بررسی قرار گیرد. در تحقیق حاضر، جهت مطالعه انیزوتروپی ذاتی از نمونه های طبیعی سنگ شیست استفاده شده است. برای مطالعه رفتار برشی سنگهای انیزوتروپ مورد مطالعه، نمونه هایی با شیب مختلف صفحات ضعف/صفحات شیستوزیته ( ) تهیه شد. جهت مطالعه رفتار انیزوتروپی مقاومت برشی صفحات ضعف ، نمونه های فوق الذکر در سه زاویه برش از پیش تعیین شده( ) تحت برش قرار گرفته و با چرخش امتداد صفحات ضعف/صفحات شیستوزیته نسبت به صفحه برش اصلی در پنج زاویه مختلف امکان بررسی اثر انیزوتروپی امتداد صفحات ضعف در مقاومت برشی حاصله فراهم گردید(? شیب صفحات ضعف نسبت به افق، ? زاویه بین امتداد صفحات ضعف/صفحات شیستوزیته نسبت به صفحه برش اصلی و ? شیب صفحه برش اصلی نسبت به افق می باشد). بدلیل فراهم بودن امکان افزایش همزمان بار نرمال جانبی با بار برشی با عنایت به نوع آزمایش(بار تک محوری و تجزیه آن به بار نرمال و برشی)، رفتار مقاومت برشی نمونه تحت تنش محصور کننده نیز مورد بررسی قرار گرفت. با در نظر گرفتن تنش نرمال و تصحیح اثر آن بر مقاومت برشی نمونه در صفحه برش، رفتار انیزوتروپی در تنش برشی موثر بررسی شده و در نهایت مکانیزم و مد شکست نمونه های دارای انیزوتروپی ذاتی با آرایش صفحات ضعف مختلف در آزمایش برش مورب ارائه گردید. نتیجه ای که از این بررسی ها حاصل گردید این است که بسته به جهت گیری صفحات ضعف/صفحات شیستوزیته نسبت به صفحه برش اصلی، مقاومت برشی متغیر بوده و متأثر از تنش محصور کننده بر صفحات ضعف و مکانیزم شکست نمونه هاست. مکانیزم شکست نمونه ها بیشتر از تنش محصور کننده و تغییر زاویه ? تأثیر می پذیرد که با تغییر زاویه ? تأثیر تنش محصور کننده بر شکست بیشتر شده و موجب کاهش تنش برشی موثر می گردد.