سجاد اسلامیان - کارشناسی ارشد مکانیک سنگ، بخش معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
مرتضی احمدی - استاد مکانیک سنگ، بخش معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
حمیدرضا نجاتی - دانشیار مکانیک سنگ، بخش معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

سازه های ژئوتکنیکی ممکن است تحت بار دینامیکی قرار گیرند. از آنجا که رفتار سنگ تحت بار دینامیکی در مقایسه با بار استاتیکی متفاوت است، وضعیت آسیب ایجاد شده نیز متفاوت خواهد بود. در سنگ آسیب دیده، ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و هیدرولیکی تغییر مینماید. لذا بررسی آسیب ایجاد شده در سنگ تحت بار دینامیکی اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق آسیب تحت بار سیکلی در نمونه های سنگی بررسی شده است. آزمایشها روی نمونه هایی از جنس سنگهای ماسه سنگ، گرانیت و آندزیت انجام شده است. پس از تهیه بلوکهای سنگی، به منظور تهیه نمونه، تعدادی مغزه گرفته شد. پس از آن مغزه ها در اندازه های مورد نیاز برش داده و عملیات سابزنی بر روی سطوح بالای و پائینی نمونه ها انجام شد. در ابتدا، تعدادی آزمایش اولیه به منظور اندازهگیری و تعیین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نمونه ها انجام شد. بدین منظور تعداد ۳۱ آزمایش سیکلی با شکل بارگذاری پلهای با تنشهای سیکلی کمینه مختلف بر روی نمونه های ۳ سنگ انجام شد. در طول هر آزمایش، تنش سیکلی کمینه ثابت گرفته شد و تنش سیکلی بیشینه در هر پله افزایش یافت تا نمونه شکسته شود. پس از انجام آزمایشهای سیکلی، اطلاعات بدست آمده از آزمونها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده، مشخص شد که افزایش تنش کمینه منجر به ایجاد آسیبهای بزرگمقیاس (ماکرو) در سیکلهای ابتدایی میشود به طوری که با رسیدن تنش کمینه به حد بحرانی، سنگ به سرعت و در ابتدای آزمایش وارد فاز رشد ناپایدار ترک شده و با تعداد سیکل خیلی کم و به حالت ترد میشکند.

نمونه سنگ، بار سیکلی، تنش کمینه، تنش بیشینه و تحلیل آسیب.