تصحیح جعبه دستگاه برش مستقیم بمنظور کاربری روی درزه های ناممتد پلکانی هم پوشان و غیر همپوشان در بتن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان

2 مدیر تحقیق و توسعه و کنترل کیفیت شرکت راهسازی و عمران، تهران، ایران

3 قائم مقام مدیرعامل شرکت راهسازی و عمران، تهران، ایران

چکیده

براثر فرایندهای مختلف عمل آوری بتن، ، ناپیوستگیها در ترازهای مختلف بتن ایجاد می شوند. در حالتهای کمی این امکان وجود دارد که شکست ساختارهای بتنی به یک ناپیوستگی مجزا محدود گردد بلکه چندین ناپیوستگی ناهمسطح با یکدیگر اندرکنش داده و سرانجام سطح برش ترکیبی در بتن گسترش می یابد. از اینرو، علاوه بر ناپیوستگی ها، سگمنتهای بتنی بین آنها بیشترین تاثیر را بر مقاومت برشی سطح شکست دارند. همچنین شروع، گسترش و یکپارچگی ترک در درزه های ناممتد پلکانی از فاکتورهای مهم در کنترل رفتار مکانیکی ساختارهای بتنی نظیر شیبها، پی بتنی و تونلها می باشد. بنابرای مطالعه رفتار شکست برشی درزهای ناممتد پلکانی می تواند درک خوبی را از ناپایداریهای موضعی و کلی در ساختارهای بتنی فراهم آورد و منجر به بهبود طراحی در پروژهای مهندسی بتن گردد. آزمایش برش مستقیم یکی از آزمایشهای استاندارد می باشد که در دهه های اخیر جهت مطالعه رفتار برشی درزه های ناممتد بکار گرفته شده است. از آنجایی که در جعبه برش معمول فقط یک سطح شکست افقی قابل شکل گیری است، بنابراین انجام آزمایش روی درزه های ناممتد پلکانی امکان پذیر نمی باشد. در این مقاله، به معرفی جعبه برش اصلاح شده پرداخته می شود بگونه ای که با استفاده از ان بتوان آزمایشهای برش بر درزه های ناممتد پلکانی همپوشان و غیر همپوشان انجام داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Improving the direct shear test box for testing on the non-persistent joints in concrete

نویسندگان [English]

  • vahab sarfarazi 1
  • Hadi Haeri 2
  • Seyed Iman Mousavi Mirsalari 3
1 Assistant Professor, Hamedan University of Technology, Hamedan, Iran
2 Rahsazi & Omran Iran construction Company, Tehran, Iran
3 Rahsazi & Omran Iran construction Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

The discontinuities are formed in different levels of concrete as a result of various curing processes. There are only few cases where cause and location of failure of a concrete structure are limited to a single discontinuity. Usually several discontinuities of limited size interact and eventually form a combined shear plane where failure takes place. So, besides the discontinuities themselves, the regions between adjacent discontinuities, which consist of strong concrete and are called concrete bridges, are of utmost importance for the shear strength of the compound failure plane. Also, the coalescence of non-persistent joints is important factors in controlling the mechanical behavior of brittle rocks and can be caused concrete failure in slopes, foundations and tunnels. Therefore, a comprehensive study on the shear behavior of non-persistent joint can provide a good understanding of both local and general concrete instabilities, leading to an improved design for concrete engineering projects. From last decade, direct shear test have been used to study shear behavior of echelon joint. Whereas, only one horizontal shear failure surface can be formed within the shear box therefore, it’s not possible to perform shear test on the echelon non-persistent joint. This paper introduces the modified shear box so the shear test can be performed on the both of the overlapped and non-overlapped echelon joint.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Modified direct shear box
  • overlapped and non-overlapped echelon joint
  • Concrete Bridge
 

[1] Einstein HH.، Veneziano D.، Baecher GB.، O’Reillly KJ.، 1983، “The effect of discontinuity persistence on rock slope stability”، Int. J. RockMech. Min. Sci. & Geomech.،  Abstr. Vol. 20(5)، pp. 227–36.

 

[2] Shen, B., Stephansson, O., Einstein, H.H., Ghahreman, B., 1995. Coalescence of fracture under shear stresses in experiments. J. Geophys. Res. 100, 725–729.

 

[3] Bobet, A., 2000. The initiation of secondary cracks in compression. Eng. Fract. Mech. 66, 187–219.

 

[4] Wong, R.H.C., Chau, K.T., Tang, C.A., Lin, P., 2001. Analysis of crack coalescence in rock-part I: experimental approach. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 38, 909–924.

 

[5] Mughieda and A.K. Alzoubi, 2004. Fracture mechanisms of offset rock joints-A laboratory investigation. Geotech. Geol. Eng., 22: 545-562.

 

[6] Mughieda, O.S. and I. Khawaldeh, 2006. Coalescence of offset rock joints under biaxial loading. Geotech. Geol. Eng., 24: 985-999.

 

[7] Bobet, A., Einstein, H.H. (1998): Fracture coalescence in rock-type materials under uniaxial and biaxial compression. Intl. J. Rock Mech. Min. Sci., 35, 863-888.

 

[8] Lajtai, E.Z. (1969): Strength of discontinuous rock in direct shearing.      Geotechnique. 19, 218–233.

 

[9] Wong, R.H.C., Leung, W.L., Wang, S.W. (2001): Shear strength study on rocklike models containing arrayed open joints. Rock mechanics in the national interest. In: Elsworth D, Tinucci JP, Heasley KA, editors. Swets & Zeitlinger Lisse,. 843–9. ISBN: 90-2651-827-7.

 

[10] Ghazvinian, A., Nikudel, M.R., and Sarfarazi., V. (2008): Determination of Sliding Path in Rock Slopes Containing Coplanar Non-Persistent Open Discontinuity. World Appl. Sci. J. 3 (4), 577-589.