عنوان پایان‌نامه
تخمین مقاومت تک‌محوری سنگ با استفاده از آزمایش نفوذ و بررسی تاثیر اشباع‌بودن و یخ‌زدگی نمونه‌ها
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1959;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64753
- تاریخ دفاع
- ۲۹ مرداد ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمدحسین حریری
- استاد راهنما
- مسعود پلاسی
- چکیده
- مقاومت فشاری تک‌محوری یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های مکانیکی سنگ محسوب می‌شود که در اکثر پروژه‌های مهندسی که به نحوی با توده سنگ در ارتباط هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدلیل پیچیدگی روش آزمایش و همچنین زمان‌بر و پرهزینه بودن تهیه نمونه، در طول سال‌های گذشته تلاش‌های فراوانی صورت گرفته است تا روش‌هایی برای تخمین غیر مستقیم این پارامتر ارائه گردد که آزمایش بار نقطه‌ای یکی از شناخته‌شده‌ترین این روش‌ها می‌باشد. در سال 2010 کایابالی و سلجوق آزمایشی شاخص به نام آزمایش نفوذ میخ را برای تخمین مقاومت فشاری تک‌محوری سنگ‌ها به صورت درجا ارائه کردند. امامی (1390) با ساخت دستگاهی مشکل وابستگی نتایج این آزمایش به دستگاهی خاص در تحقیق کایابالی و سلجوق (2010) را رفع کرد. در این پژوهش سعی شده با توسعه نمونه‌های استفاده شده در تحقیق امامی از نظر مقاومت در محدوده خیلی قوی و خیلی ضعیف و همچنین تغییر شرایط محیطی (رطوبت و یخ‌زدگی) کاربرد این آزمایش برای طیف مقاومتی وسیع‌تری از سنگ‌ها در شرایط محیطی مختلف مورد بررسی قرار گیرد. تأثیر مقدار انرژی انتخابی روی نتایج آزمایش نفوذ میخ از دیگر مباحثی است که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. با انجام آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوری، بار نقطه‌ای و نفوذ میخ روی 10 نوع نمونه در شرایط خشک، اشباع و یخ‌زده و ارتباط دادن نتایج این سه آزمایش به یکدیگر روشن گردید که آزمایش نفوذ میخ نسبت به مقاومت بار نقطه‌ای تخمین بهتری از مقاومت فشاری تک‌محوری ارائه می‌کند و همچنین با افزایش سطح انرژی در آزمایش نفوذ میخ دقت این تخمین بهبود می‌یابد.
- Abstract
- Uniaxial compressive strength (UCS) is one of most important mechanical properties of rocks and is used in many projects that deal with structures built on or through rock. Because of time consuming and expensive sample preparation in the UCS test, during past years many efforts have been made to propose indirect methods for estimating uniaxial compressive strength. Point load strength test is one of the most known of these methods. Kayabali and Selcuk (2010) offered a new index test method, the nail penetration test (NPT), to estimate the uniaxial compressive strength of intact rocks. Emami (2011) made a new device to resolve dependency of results to type of gasnailer in Kayabali and Salcuk's study. Main objective of this study is to investigate the applicability of nail penetration test for estimating UCS of various rock types in various environmental conditions. Another objective of this study is to investigate the effects of energy level (number of stroke) on the nail penetration test results. For this purpose, uniaxial compressive strength, point load strength test and nail penetration test were carried out on several rock samples in three conditions (air-dried, saturated and frozen). We established correlations between the results of three tests and the comparison of the results showed that the nail penetration test make better estimation of uniaxial compressive strength than the point load test in all of conditions. Also, by increasing the level of energy in nail penetration test the accuracy of the estimated uniaxial compressive strength increases to some degree.
