بررسي كارايي معيار هوك و براون در پيش‌بيني تنش‌هاي روي صفحه شكست

Efficiency Investigation of Hoek – Brown Criterion in Prediction of Stresses on Failure Plane

در علم مكانیك سنگ تعیین تنش‌های روی صفحه شكست از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ زیرا ناپایداری در یك سازه مانند شیروانی‌های سنگی ناشی از تركیب تنش‌های داخلی است. چنانچه از روش تعادل حدی برای ارزیابی پایداری استفاده شود لازم است تنش‌های نرمال در لحظه شكست تعیین تا بر اساس آن پارامترهای مقاومت برشی تخمین زده شود. یكی از مهم‌ترین معیارهای تجربی كه برای تعیین تنش‌های روی صفحه شكست كاربرد دارد معیار هوك - براون است. در این مقاله به منظور ارزیابی كارایی معیار هوك - براون در پیش‌بینی تنش‌های روی صفحه شكست از دایره تنش مور كه تنش‌های روی صفحه شكست را بر اساس صفحه شكست واقعی تخمین می زند استفاده‌شده است. نتایج بیانگر این است كه بین تنش‌های روی صفحه شكست به دست آمده از معیار هوك - براون و دایره تنش مور مغایرت وجود دارد؛ در نتیجه پارامترهای مقاومت برشی به دست آمده نیز تابع پوش هوك - براون است. همچنین نتایج نشان داد كه زاویه صفحه شكست به دست آمده بر اساس پوش هوك- براون با صفحه شكست واقعی در نمونه مغایرت دارد در نتیجه تابعی از صفحه شكست واقعی نیست بلكه تابعی از پوش معیار هوك - براون است.

In rock mechanics, determination of stresses on the fracture plane is very important, because instability in a structure such as rock slopes caused by the combination of internal stresses. If limit equilibrium method is used to evaluate the stability, it is necessary to determine normal stresses in the fracture moment to estimate the shear strength parameters. One of the most important experimental criteria for determination of stresses on the fracture plane is Hoek-Brown criterion. In the present paper, efficiency of Hoek-Brown criterion is examined for prediction of stresses on the fracture plane based on the Mohr stress circle which estimates the stresses on the fracture plane according to the real fracture plane. Results show that there are some differences between stresses on the fracture plane obtained by the Hoek –Brown criterion and Mohr stress circle. Therefore, obtained shear strength parameters are depended on of Hoek-Brown envelope. Also, it is inferred that angle of fracture plane obtained using Hoek-Brown envelope differs from the real fracture plane, so the angle is in not a function of real fracture plane but it depends on Hoek-Brown envelope.