بررسي آزمايشگاهي پارامترهاي مقاومتي مابين سطوح فولادي و آرژيليت

Experimental investigation on mechanical parameters of steel and argillite interface

بررسي و ارزيابي پارامترهاي مقاومتي مابين سطوح فولادي و سـنگهاي آرژيليتـي در آزمـايش بـرش مسـتقيم، از مهمتـرين اهداف اين تحقيق است. با توجه به تغييرات مقاومتي اين سنگها در حضور آب، تعيين ويژگيهـاي مقـاومتي ايـن سـنگها در آزمايشگاه ميتواند كمك موثري براي درك تغييرات مقاومتي آنها در شرايط متفاوت باشـد. نمونـه هـاي مـورد مطالعـه از Callovo سنگهاي آرژيليتي سازند - در شمال شرقي فرانسه برداشت شده است. آزمايشات در شـرايط رطوبـت Oxfordien طبيعي نمونهها و همچنين با تزريق آب مابين سطح تماس فولاد و نمونه آرژيليتي به انجام رسيده است. نتايج آزمايشات نشان ميدهد كه مقاومت برشي سطوح فولادي و آرژيليتي به شدت تحت تـاثير حضـور آب قـرار مـي گيـرد و افـزايش ميـزان بارگـذاري عمودي تاثير ناچيزي برروي پارامترهاي مقاومتي سطوح برجاي ميگذارد. در حاليكه ضريب چسـبندگي وزاويـه اصـطكاك داخلـي درجه است، در حضور آب مقاومت چسبندگي سـطوح بـه 20سطوح فولادي و آرژيليتي در حالت رطوبت طبيعي، به ترتيب صفر و روز سـبب ايجـاد فشـار 7 درجه كاهش مييابد. همچنين تزريق آب به مـدت 12 افزايش يافته و زاويه اصطكاك داخلي به 1/1 MPa مابين سطوح آرژيليت و فولاد ميگردد

Evaluation of strength parameters between steel and argillite interface in direct shear test is the main objective of this research. Due to the change of mechanical parameters of the rock in the presence of water, determining the resistance properties in the laboratory could help to understand of the variations in different conditions. The studied samples are taken from Callovo - Oxfordien formation that situated at northeastern of France. The experiments were carried out under normal conditions of moisture of the samples and also by injection of water between the contact surface of the steel and the argillite samples. The results show that the shear strength of the steel and argillite surfaces is heavily influenced by the presence of water and the increase in vertical loading has a slight effect on the strength parameters. While the internal friction (Ø) and cohesion coefficient (c) of the steel and argillite surfaces in natural moisture respectively are zero and 24 degrees, in the presence of water, the cohesion strength of the surfaces increased to 1 MPa and the angle of friction decreased to 12 degrees. Also, injection of water for 3 days causes an swelling pressure of 0.5 MPa between the surface of the argillite and steel.