آزمایشگاه مکانیک سنگ

 | تاریخ ارسال: ۱۳۹۸/۹/۴ | 
حفرتونل، راه‌سازی، معادن روباز و زیرزمینی در ارتباط باحجم‌های سنگی هستند. روشن است که تعیین پارامترهای مکانیک سنگی موثر دراین پروژه‌ها، نقش کلیدی در طراحی صحیح آن‌ها ایفا خواهدکرد. نظر به این‌ که، انجام آزمایش‌های برجا و صحرایی همواره به راحتی امکان‌پذیر نبوده و هزینه بالایی را دربر دارد، در نتیجه مناسباست که به منظور شناسایی خواص سنگ از آزمایش‌های آزمایشگاهی استفاده شود. آزمایشگاه مکانیک سنگ دانشکده مهندسی معدن دارای فضای وسیعی است که درطبقه زیرزمین دوم قرار دارد.
 

محورهای تحقیقاتی آزمایشگاه

  • بررسی مقاومت سنگ‌های مختلف تحت شرایط خشک، اشباع و طبیعی

  • بررسی شاخص ناهمسان‌گردی سنگ‌های مختلف با منشأهای مختلف

  • تعیین مقاومت برشی سنگ‌ها تحت شرایط مختلف تنش‌های عمودی

  • تعیین شاخص‌های مقاومتی سنگ‌ها با ابعاد مختلف و میزان ارتباط آن‌ها با همدیگر

  • مطالعه خواص فیزیکی سنگ‌ها

  • اندازه‌گیری مقاومت کششی

  • اندازه‌گیری مقاومت فشاری تک محوری و سه محوری

  • اندازه‌گیری دوام سنگ‌ها

  • اندازه‌گیری زبری سطح درزه‌ها

  • اندازه‌گیری خواص شاخص سنگ‌ها و آماده‌سازی نمونه



دستگاه اندازه‌گیری مقاومت فشاری تک محوری (Uniaxial Compressive Test): با این دستگاه می‌توان مقاومت فشاری تک محوری نمونه‌های سنگ و همچنین کرنش‌های طولی و قطری نمونه، مدول الاستیسیته و نسبت پواسون را اندازه‌گیری کرد. آزمایش مقاومت فشاری تک محوره یکی از متداول ترین آزمایش های مکانیک سنگ است.

 

 {#myemotions_dlg.cool}

دستگاه اندازه‌گیری مقاومت سه محوری سنگ‌ها (Triaxial Compressive Test): با این دستگاه می‌توان مقاومت سنگ‌ها تحت تنش‌های سه محوری نمونه‌ها و پارامترهای مقاومتی آن مثل زاویه اصطکاک داخلی و نیروی چسبندگی را تعیین کرد. آزمایش مقاومت فشاری سه محوره بیانگر رفتار واقعی سنگ در اعماق زمین تحت شرایط تنش‌های سه محوره است. در این روش، برای اعمال تنش سه محوره ازسلول هوک که درآن ضمن اعمال یک فشار جانبی هیدرولیکی، نمونه تحت تنش قائم نیز قرارمی‌گیرد استفاده می‌شود. در‌ نتیجه انجام این آزمایش تحت تنش‌های جانبی بامقادیر گوناگون ،نخست پوش گسیختگی سنگ رسم وبر پایه آن پارامترهای مقاومتی نظیر c و j بدست می آیند.

 
 

دستگاه اندازه‌گیری مقاومت برشی سنگ‌ها (جعبه برش): با این دستگاه می‌توان نمونه‌های سنگ را پس از آماده‌سازی در جعبه برش (Shear Box)‌ تحت تنش برشی و قائم قرار داد و با اندازه‌گیری جابجائی در طول مدت آزمایش و اعمال تنش در راستای افقی و عمودی، مقدار چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی و مقاومت برشی سنگ را با رسم منحنی‌های مربوطه نشان داد. آزمایش برشی (Shear Test) در بعضی از مسائل طراحی در مکانیک سنگ همچون پایداری کارهای معدنی زیرزمینی، تعیین درجه پایداری یا ضریب اطمینان سطوح شیب‌دار و پله‌ها و ارزیابی پایداری در مقابل لغزش ساختمآن‌ها، آگاهی ازمقاومت برشی ضروری است.

 

 

 

دستگاه آزمایش دوام: با این دستگاه مقاومت نمونه‌های سنگ در مقابل هوازدگی و فرسایش اندازه‌گیری می‌شود. آزمایش شاخصدوام (Slake-Durability Index) اغلب، در بررسی پایداری سنگ‌های مصرفی در ساخت موج شکن‌ها و یا سنگ‌هایی که برای بدنه یا کرانه‌های سد استفاده می‌شود. برای تعیین میزان دوام و پایداری نمونه‌ ای از سنگ تحت مراحل متوالی تر و خشک شدن قابل کاربرد است. شاخص دوام برابر است با درصد وزن مواد باقیمانده از نمونه پس از تر و خشک شدن متوالی وپیوسته به وزن اولیه تعریف شده که بیانگر میزان پایداری سنگ دربرابر هوازدگی طبیعی است. هرچه میزان این شاخص بیشتر باشد، مقدار فرسایش، انحلال و خرد شدن دربرابر هوازدگی کمتر است.

دیگر تجهیزات عبارتند از:

  • دستگاه آزمایش مقاومت بار نقطه‌ای
  • دستگاه مغزه ­گیری
  • دستگاه تسطیح و ساب سنگ
  • دستگاه آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم
  • چکش اشمیت: جهت تعیین سختی سنگ برای سنگ‌های با سختی متوسط در صحرا یا آزمایشگاه

 

سرپرست: دکتر سید علی مرتضوی   
کارشناس: مجتبی محب حوری    



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 269 بار   |   دفعات چاپ: 3 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر