مدلسازی رفتار توأمان هیدرومکانیکی درز سنگی تحت تنش های قائم و برشی
چکیده
در مطالعات مهندسی فهم خصوصیات توامان درز سنگی پایه مطالعاتی رفتار توده سنگ است. فهم رفتار درز سنگی عمیقا با درک هندسه درز سنگی در ارتباط است. در این پایان نامه در ابتدا روشی نوین با استفاده از تیوری موجک برای فهمی جدید از هندسه درز سنگی ارایه می شود سپس با توجه به اطلاعاتی بدست آمده از روش جدید پارامتر جدیدی به نام زبری موثر که با رفتار درز سنگی دارای همبستگی است معرفی خواهد شد در مرحله سوم رفتار مکانیکی درز سنگی تحت بار عمودی و برشی با استفاده از زبری موثر مدلسازی می شود. درنهایت با توجه به خصوصیات هیدرولیکی درز سنگی رفتار هیدرومکانیکی درز بررسی میشود زبری درز سنگی مهمترین پارامتر موثر در رفتار آن تحت شرایط مختلف تنش است. محققان مختلفی که با روشهای گوناگون به بررسی زبری پرداخته اند با استفاده از روشهای مشاهداتی تجربی و یا نظری عدی را به عنوان زبری به درز سنگی اطلاق کرده اند. اما در واقع تحت شرایط مختلف زبریهای گوناگونی از درز فعال هستند. در یک درز جو شده تحت بار عمودی تنها زبری های کوچک مقیاس دارای تاثیرند و تقابل زبریهای بزرگ مقیاس آنها را از تاثیرگذاری بر رفتار درز ساقط می کند اما بالعکس در جابجایی برشی زیریهای بزرگ مقیاس درز دارای تاثییر میکانیکی بوده و زبریهای کوچک مقیاس چندین تاثیری نخواهد دشات با این دید لزوم تفکیک زبریهای درز سنگین از نظر مقیاس به چشم می خورد. درز سنگی به صورت دو سطح زبر و سطوح زبر به صورت سیگنالهای دو بعدی به صورت دیجیتال در برابر ماهیت واقعی آنالوگ آنها در دسترس خواهند بود. در مرحله بعد به منظور تجزیه زبری به مقیاسهای مختلف از تجزیه سیگنال دو بعدی در دسترس به مقیاسهای مختلف با استفاده از توابعی به نام موجک استفاده شده و زبریهای چند مقیاسی حاصل می شوند. برای مقداردهی به زبریهای چند مقیاسی از استاندارد های مکانیکی استفاده شده و زبری موثر از روی نتایج مقدار دهی بدست می آید رفتارهای مختلف مکانیکی و هیدرولیکی درز سنگی با توجه به زبری موثر برررسی می شوند نتایج مدلسازی ارایه شده با نتایج آزمایشات روندی مشابه دارند.