Πειραματική διερεύνηση διατμητικής συμπεριφοράς ασυνεχειών βράχου με υλικό πληρώσεως

Abstract

THE PRESENT STUDY IS AN EXPERIMENTAL APPROACH TO THE PROBLEM OF THE SHEAR BEHAVIOR OF FILLED ROCK JOINTS. REPLICAS OF NATURAL ROUGH ROCK JOINTS WERE USED AS SPECIMENS MADE FROM A SPECIAL CEMENT BASED MODEL MATERIAL, WITH PROPERTIES REPRESENTING A COARSE GRAINED ROCK OF MEDIUM COMPRESSIVE STRENGTH IN PHYSICAL SCALE.THESE SPECIMENS WERE TESTED IN DIRECT SHEAR IN A PURPOSE- BUILT SHEAR BOX UNDER A NORMAL STRESS RANGE CORRESPONDING TO MOST CIVIL ENGINEERING WORKS. A REPRESENTATIVE FRICTIONAL MATERIAL WITH ANGULAR GRAINS (MARBLE DUST) AND A WEAK PLASTIC CLAYEY MATERIAL (KAOLIN) WERE USED AS INFILLS. THE EFFECT OF THE THICKNESS OF THESE FILLING MATERIALS, THE ROUGHNESS OF THE ROCK WALLS AND THE NORMAL STRESS ON THE SHEAR STRENGTH AND DEFORMABILITY OF THE ROCK JOINTS ARE SEPARATELY STUDIED. ALSO THE TYPE AND THE LOCATION OF THE FAILURE SURFACES AND THE NUMBER ANDDISTRIBUTION OF THE CONTACT AREAS BETWEEN THE ADJACENT ROCK WALLS ARE EXAMINED. IN EACH CASE THE CRITICAL VALUE OF THE THICKNESS OF THE FILLING MATERIAL, AFTER WHICH THERE IS NO MORE REDUCTION IN SHEAR STRENGTH IS DETERMINED. FINALLY ASIMPLE EMPIRICAL RELATION IS DERIVED FROM THE EXPERIMENTAL RESULTS AND IS PROPOSED FOR THE PREDICTION OF THE SHEAR STRENGTH OF INFILLED JOINTS.

Η ΠΑΡΟΥΣΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΝΑΙ ΜΙΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΑΣΥΝΕΧΕΙΩΝ ΒΡΑΧΟΥ ΜΕ ΥΛΙΚΟ ΠΛΗΡΩΣΕΩΣ. ΣΑΝ ΔΟΚΙΜΙΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ ΟΜΟΙΩΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΩΝ ΤΡΑΧΕΙΩΝ ΑΣΥΝΕΧΕΙΩΝ ΑΠΟ ΕΙΔΙΚΟ ΤΣΙΜΕΝΤΟΚΟΝΙΑΜΑ ΤΟΥ ΟΠΟΙΟΥ ΟΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΣΕ ΦΥΣΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΕΥΟΥΝ ΕΝΑ ΧΟΝΔΡΟΚΟΚΚΟ ΒΡΑΧΟ ΜΕΣΗΣ ΘΛΙΠΤΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ. ΤΑ ΟΜΟΙΩΜΑΤΑ ΑΥΤΑ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΑΝ ΣΕ ΔΟΚΙΜΕΣ ΑΜΕΣΗΣ ΔΙΑΤΜΗΣΗΣ ΣΕ ΕΝΑ ΕΥΡΟΣ ΟΡΘΩΝ ΤΑΣΕΩΝ ΠΟΥ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΙ ΣΤΑ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΕΡΓΑ ΠΟΛΙΤΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ. ΣΑΝ ΥΛΙΚΑ ΠΛΗΡΩΣΕΩΣ ΕΠΙΛΕΧΤΗΚΑΝ ΕΝΑ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΕΥΤΙΚΟ ΨΑΘΥΡΟ ΥΛΙΚΟ ΜΕ ΓΩΝΙΩΔΕΙΣ ΚΟΚΚΟΥΣ (ΜΑΡΜΑΡΟΣΚΟΝΗ) ΚΑΙ ΕΝΑ ΑΣΘΕΝΕΣ ΠΛΑΣΤΙΚΟ ΑΡΓΙΛΙΚΟ ΥΛΙΚΟ (ΚΑΟΛΙΝΗΣ). ΜΕΛΕΤΑΤΑΙ ΧΩΡΙΣΤΑ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΠΟΥ ΑΣΚΕΙ ΤΟ ΠΑΧΟΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΑΥΤΩΝ, Η ΤΡΑΧΥΤΗΤΑ ΤΩΝΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ Η ΟΡΘΗ ΤΑΣΗ ΣΤΗ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΑΣΥΝΕΧΕΙΩΝ. ΕΞΕΤΑΖΕΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ Η ΜΟΡΦΗ ΚΑΙ Η ΘΕΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΑΣΤΟΧΙΑΣ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙΗ ΕΚΤΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΕΠΑΦΗΣ ΤΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ. ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΖΕΤΑΙ ΓΙΑΚΑΘΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Η ΚΡΙΣΙΜΗ ΤΙΜΗ ΤΟΥ ΠΑΧΟΥΣ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΠΛΗΡΩΣΕΩΣ, ΠΕΡΑΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ. ΤΕΛΟΣ, ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΑΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ, ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΕΝΑ ΑΠΛΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΤΗΣ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΑΠΟΧΗΣ ΑΣΥΝΕΧΕΙΩΝ ΒΡΑΧΟΥ ΜΕ ΥΛΙΚΟ ΠΛΗΡΩΣΕΩΣ.