توسعه يك روش تحليلي براي محاسبه معادله منحني پوش شكست موهر كولمب

اگرچه رفتار مقاومتي سنگ ها تحت تأثير حالت تنش سه بعدي قرار دارد اما به دليل محدوديت هاي موجود در زمينه اجراي آزمايش هاي سه محوره واقعي بر روي نمونه ها، همچنان معيارهاي شكست دوبعدي كاربرد گسترده اي در مكانيك سنگ دارند. معيار موهر كولمب يكي از پركاربردترين معيارهاي تئوري براي ارزيابي شكست سنگ است. آزمايش ها نشان مي دهند كه رفتار مقاومتي سنگ ها در دامنه وسيع تنش هاي محصوركننده، كاملاً غيرخطي است. به دليل ضعف معيارهاي تئوري در برآورد رفتار غيرخطي سنگ ها، برخي روابط تجربي ارائه‌شده است كه ارزيابي بهتري از رفتار مكانيكي سنگ ها تحت حالات مختلف تنش و تغيير شكل فراهم مي آورند؛ اما استفاده آگاهانه از روابط تجربي نسبتاً دشوار است زيرا پارامترهاي به‌كاررفته در اين معيارها عموماً داراي مفاهيم فيزيكي مشخصي نيستند؛ بنابراين ارائه يك روش تحليلي براي محاسبه دقيق تر ضابطه معيار شكست كه بر مبناي محاسبات رياضياتي استوار بوده و از ضرايب يا پارامترهاي فيزيكي ملموس استفاده مي كند، مي تواند موجب بهبود عملكرد معيار شكست موهر كولمب براي سنگ ها شود. در اين تحقيق ابتدا با حل دستگاه معادلات عمومي دسته دواير شكست موهر و محاسبه جواب غيرعادي آن، معادله ي پوش غيرخطي دواير شكست سنگ بكر به‌صورت تحليلي محاسبه‌شده است. در ادامه، به كمك يك كد كامپيوتري، روش جديد در كنار روش خطي كولمب و روش تجربي هوك براون به‌صورت يك نرم‌افزار كامپيوتري پيكربندي‌شده است؛ به‌طوري‌كه امكان كاربرد، اعتبار سنجي و مقايسه نتايج روش هاي مختلف به كمك داده هاي آزمايشگاهي به‌سادگي فراهم شود. روش ارائه‌شده در اين تحقيق ازنظر سادگي محاسبه پارامترهاي ورودي، دقت نتايج و ارائه معادله غيرخطي پوش شكست برحسب تنش برشي و تنش عمودي وارد بر صفحه شكست نسبت به روش هاي پيشين برتري نسبي دارد.