|
|
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۱، شماره ۲، صفحات ۰-۰
|
|
|
| عنوان فارسی |
مدل سازی عددی تأثیر فشار همه جانبه بر الگوی شکست سنگ های شکننده در آزمایش سه محوری |
|
| چکیده فارسی مقاله |
چکیده- یکی از اهداف اصلی آزمایش های مکانیک سنگ، یافتن ویژگی های تغییر شکل و مقاومت نمونه های سنگ، تحت شرایط حاکم در محل نمونه برداری است. در این میان، آزمایش سه محوری به علت کاربرد فراوان در درک رفتار مکانیکی سنگ بسیار مورد توجه است. برای شبیه سازی الگوی شکست سنگ گرانیتی اینادا در آزمایش سه محوری به صورت ذرات متصل به هم، استفاده شده است. تنش محوری تفاضلی بیشینه و ضریب پواسون حاصل از مدل سازی، PFC3D از روش المان مجزا و از نرم افزار تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. چگالی ترک در نتایج آزمایشگاهی از عدد ابتدایی خاصی شروع شده و این عدد با افزایش تنش محوری کاهش می یابد و در لحظه شکست تقریباً ثابت است. در مدل سازی به خاطر در نظر نگرفتن ریزترک های اولیه در مدل سنگ، عدد چگالی ترک در ابتدای آزمایش صفر است اما با افزایش تنش محیط، شروع به ترک خوردن کرده و این روند در نزدیکی تنش بیشینه محوری تفاضلی دچار افزایشی ناگهانی می شود و در زمان شکست، عدد چگالی ترک در بازه ای ثابت قرار می گیرد که نشان دهنده شکست در نمونه است. در آزمایش تک محوری می توان تجمع ریزترکها برای ایجاد شکست به موازات محور طولی نمونه و یا شکاف 1 را به خوبی در مدل مشاهده کرد. با افزایش تنش همه جانبه به 25 مگا پاسکال ، حالت تجمع ریز ترکها برای ایجاد شکست در مدل به حالت شکست برشی نزدیک می شود. با پیگیری روند ایجاد ریزترکها و شکست مدل در آزمایش های سه محوری با فشارهای همه جانبه60 و 80 مگا پاسکال به خوبی نحوه شکست برشی در مدل دیده شد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Numerical Modeling of Confinement Effects on Failure Pattern of Brittle Rocks in Triaxial Tests |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Abstract: One of the most important goals of the experiments is to determine deformation and strength of the rock specimen under applying triaxial load. The status of failure condition is one of the subjects, which can be used in soil mechanic and foundation engineering applications. To investigate the effect of confining pressure on the triaxial test, the rock was considered as bonded-particles method and simulated by PFC3D program. To compare the mechanical behavior and failure pattern of the numerical and experimental results at uniaxial and triaxial tests at the same conditions, the Young's modulus, Poisson's ratio and maximum axial stress were considered. On the other hand, the microcracks growth and change of failure pattern at the modeling of the uniaxial and triaxial tests with different confining pressures up to failure point were reported. According to the experimental work, the number density of microcracks decreases from starting value and remains almost constant up to the failure beyond that point. Comparison of the numerical and experimental results of maximum axial stress and the Poisson's ratio revealed a good accordance. The simulated Young's modulus was smaller in comparison with the experimental ones and the difference was about 36%, which seems to be due to absence of the pre-existing microcracks on the model. The initial number density of microcracks at the model was zero and increased while microcracking. Also the sudden increment around the maximum stress was observed, which is because of unstable growing of microcracks near the maximum stress. In all uniaxial and triaxial tests with different confining stresses, the number density of microcracks during the failure remained almost constant, which can be considered as a proof of failure occurring in the model. The experimental results indicated a similar trend as well. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
علی اکبر گلشنی | A Golshani
حمید رجبی | H Rajabi
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1000-2517&slc_lang=fa&sid=16 |
| فایل مقاله |
اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-599025.pdf |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|