خصوصيات سطوح ناپيوسته دوشنبه پنجم فروردین ۱۳۹۲ 19:1

خصوصيات سطوح ناپيوسته 1- تعداد درزه ها Joint Number=(jn) 2- فاصله درزه ها Joint spacing-(js 3- زبرى سطوح درزه Joint Raghness=(Jr) 4- باز شدگى درزه هاjoint opening=(Jo) 5- مواد پر کننده درزه ها Joint filling=(jp) 6- آب درزه ها joint water=(jw) 7- هوازدگى درزه هاjoint weathering=(j5e) 8- جهت يابى درزه ها Joint orientation=(jor) 9- تعداد درزه ها joint numbers=jn)  فراوانى درزه در توده سنگ معرف ميزان خرد شدگى سنگ است. بطور کلى ----- هر چه تعداد درزه ها بيشتر ------ خرد شدگى بيشتر ------- مقاومت برشى کمتر نکته: سنگ درزه دار : سنگى است که در برگيرنده سطوح ناپويسته است – توده سنگ Rock mass سنگ سالم= سنگى که فاقد سطوح ناپيوسته است. براى ارزيابى کيفى سنگ با توجه به تعداد درزه ها مى توان از شاخص RaD استفاده کرد. اين رابطه توسط ساير ارائه شده(1962): 100×مجموع تعداد مغزه هاى با طول بيش از cm10/طول مغزه حفارى شده =%RQD برحسب درصد نکته: اگر مغزه ما فقط 3 درزه با طول بيش از cm10 داشت آنگاه RQD=100%. يعنى درزه در کيفيت سنگ تاثيرى نداشته است. حال پس از نتيجه RQD آن را در جدول زير بررسى مى کنيم:   رده بندى سنگ I II III IV V RQD 100à90 90à75 75à50 50à 25 کمتر از 25 کيفيت سنگ عالى خوب متوسط ضعيف خيلى ضعيف   اگر مغزه حفارى شده در درسترس نباشد چطور RQD محاسبه مى گردد؟ طبق رابطه زير وبراساس شمارش جمعى درزه ها RQD=115-3/3 jv(joint volume)%   1-شمارش حجمى درزه ؟ تعداد درزه ها در واحد طول معين براى هر دسته درزه بطور مجزا شمارش مى شود و مجموع شمارش ها براى دسته دزره هاى موجود در توده سنگ مقدار Jv را مشخص مى کند.   2- فاصله درزه ها(js=joint spacing) فاصله درزه عبارت است از فاصله عمودى بين 2 درزه مجاور از يک دسته درزه هر چه فاصله درزه ها بيشتر ----–کيفيت توده سنگ بهتر-----–مقاومت برشى بيشتر فاصله بين دو دسته درز بيشتر= کيفيت بهتر و فاصله بين 2 دسته درزه کمتر= کيفيت پايين تر براى ارزيابى کيفى سنگ براساس درزه ها از جدول زير استفاده مى شود:   رده بندى سنگ I II III IV V فاصله درزه ها بيش از 2000 مييلمتر 2000-600 mm 200-600mm 200-60mm کمتر از 60 ميليمتر کيفيت سنگ عالى خوب متوسط ضعيف خيلى ضعيف   3- زبرى سطوح درزه ها (Jr=joint roghness) زبرى سطوح درزه نشان دهنده ميزان ناهموارى سطوح ناپيوستگى است. هرچه زبرى سطوح درزه بيشترß زاويه اصطکاک داخلى بيشتر ß مقاومت برشى بيشتر τ =c+∂tg(Q+i) τ=c+tgQ زاويه سطح زبرى درزه =I چون جابجايى درسطح افق است مقاومت در مقابل نيروى کشش در اين حالت کمتر است. وقتى tg يک زوايه بيشتر – عدد حاصله بزرگتر ومقاومت برشى بيشتر مى گردد.   4- باز شدگى درزه ها(Jo=Joint opening) باز شدگى درزه در جهت عمود بر ديواره درزه اندازه گيرى مى شود. هرچه باز شدگى درزه بيشتر باشد: -ارتباط بين بخش هاى مختلف توده سنگ کمتر- زاويه اصطکاک داخلىQ کمتر براى ارزيابى کيفى سنگ بر اساس مقدار بازشدگى از جدول زيراستفاده مى کنند. رده بندى سنگ I II III IV V باز شدگى درزه ها برحسبmm صفر 01/0-0 mm 1/0-01/0 mm 5/0- 1/0mm بيش از 05/0 mm کيفيت سنگ عالى خوب متوسط ضعيف خيلى ضعيف   5- مواد پر کننده درزه ها (jf=Joint Filling) براى مواد پرکننده درزه ها مى توان 3حالت را در نظر گرفت: الف- حالتى که مواد پر کننده همجنس با سنگ در برگيرنده باشد. ب- حالتى که مواد پر کننده نرمتر از سنگ در برگيرنده باشد. ج- حالتى که مواد پرکننده سخت تر از سنگ در برگيرنده باشد. بررسى حالت 1: مثلاً سنگ در برگيرنده از جنس آهک است الف و مواد پر کننده از جنس کلسيت هستند.چون جنس يکسان در نتيجه رفتار مهندسى هم يکسان است و سنگ در برگيرنده با مواد پر کننده جوش خورده اند. پس اگر سنگ در برگيرنده بعضى همجنس مواد پرکننده باشد- مقاومت بالاست –کيفيت خوب است بررسى حالت 2 :اگر مواد پر کننده نرمتر از سنگ دربرگيرنده باشد مثلاً مواد رسى در آهک داشته باشيم در نتيجه مواد پر کننده نرمتر- گسيختگى بيشتر بررسى حالت3: اگر مواد پرکننده سخت از سنگ دربرگيرنده باشد. مثلاً اکسيد آهن سدر آهک داشته باشد مثلاً اکسيد آهن در آهک داشته باشيم.همگنى بين اکسيد آهن وآهک وجود ندارد در نتيجه هر چه همگنى کمتر –مقاومت برشى کمتر   6- آب درزه ها (jw=joit water) حضور آب در درزه ها مقاومت برشى را کاهش مى دهد ومواد زير را بوجود مى آورد: الف- بالارفتن فشار آب بين منفذى ب- تغيير رفتار مهندسى مواد پر کننده (يا سنگ در برگيرنده) ج- بالا بردن قابليت هوازدگى وفرسايش پذيرى د- کاهش پارامترهاى مقاومت برشى از قبيلQ,c   الف- بالارفتن فشار آب بين منفذى اگر در درزه اى آب حضور داشته باشد اين آب در فضاى محبوس در جهت عکس عمل مى کند واثر تنش قائم را کم مى کند. پس:اگر در جائى آب داشته باشيم مقاومت برشى کم مى شود =c+M+gQ τ خشک =c+(s-u)tgQ   ب- تغيير شکل رفتار مهندسى مواد پرکننده (يا سنگ در برگيرنده) فرض مى کنيم در درزه مواد رسى وجود دارد.در اثر وجود آب بخش وسط خميرى مى شود-مقاومت برشى کم مى شود. ج- بالا بودن قابليت هوازدگى وفرسايش پذيرى حضور آب در درزه سبب افزايش هوازدگى مى شود:هوازدگى فيزيکى –هوازدگى شيميايى در هوازدگى فيزيکى--- آب يخ مى بندد-فشار روى ديواره رشد ريشه گياهان--- فشار روى ديواره- عامل منفى است- هوازدگى-مقاومت برشى در هوازدگى شيميايي—هرکانى پايدارى محدودى دارد که اين پايدارى متناسب با محيط تغيير ميکند     د- کاهش پارامترهاى متفاوت برشى از قبيل چسبندگى (c)اصطکاک (p)   7- هوازدگى سطوح درزه ها (Jwe+Joint wethering)   8- جهت يابى درزه ها (Jor=joiul orientattion ) هر چه زاويه بين سطح ناپيوستگى وجهت نيروى برشى کمتر = مقاومت برشى کمتر در جائيکه اين زاويه صفر است=مقاومت برشى حداقل مقدار خود است.   جدول مقايسه اى در مورد خاک چسبندگى (C) اصطکاک داخلى(Q) اندازه هر چه کوچکتر------- cبيشتر ---- --------- Q کمتر(برعکس) شکل هر چه زاويه دار تر----- c بيشتر ------- ------- Q بيشتر دانه بندى هر چه ناهمکن تر------ cبيشتر ------------- -Q بيشتر رطوبت در رس با افزايش رطوبت c کاهش غير رس با افزايش رطوبت C افزايش   در مورد سنگ چسبندگى (C) اصطکاک داخلى(Q) اندازه --- زبرتر-------- c بيشتر------ ----- - Q بيشتر رطوبت ---- بيشتر-------- cکمتر باز شدگى ----- بيشتر------- c کمتر----------- - Q کمتر نوع مواد پرکننده -- همگن تر-- c بيشتر تعداد سطوح درزه – بيشتر------ c بيشتر
نوشته شده توسط محمد مهدی مالکی  | لینک ثابت |