توسعه یک روش تحلیلی برای محاسبه معادله منحنی پوش شکست موهر - کولمب

اگرچه رفتار مقاومتی سنگ ها تحت تاثیر حالت تنش سه بعدی قرار دارد اما به دلیل محدودیت های موجود در زمینه اجرای آزمایش های سه محوره واقعی بر روی نمونه ها، همچنان معیارهای شکست دوبعدی کاربرد گسترده ای در مکانیک سنگ دارند. معیار موهر - کولمب یکی از پرکاربردترین معیارهای تیوری برای ارزیابی شکست سنگ است. آزمایش ها نشان می دهند که رفتار مقاومتی سنگ ها در دامنه وسیع تنش های محصورکننده، کاملا غیرخطی است. به دلیل ضعف معیارهای تیوری در برآورد رفتار غیرخطی سنگ ها، برخی روابط تجربی ارایه شده است که ارزیابی بهتری از رفتار مکانیکی سنگ ها تحت حالات مختلف تنش و تغییر شکل فراهم می آورند؛ اما استفاده آگاهانه از روابط تجربی نسبتا دشوار است زیرا پارامترهای به کاررفته در این معیارها عموما دارای مفاهیم فیزیکی مشخصی نیستند؛ بنابراین ارایه یک روش تحلیلی برای محاسبه دقیق تر ضابطه معیار شکست که بر مبنای محاسبات ریاضیاتی استوار بوده و از ضرایب یا پارامترهای فیزیکی ملموس استفاده می کند، می تواند موجب بهبود عملکرد معیار شکست موهر کولمب برای سنگ ها شود. در این تحقیق ابتدا با حل دستگاه معادلات عمومی دسته دوایر شکست موهر و محاسبه جواب غیرعادی آن، معادله ی پوش غیرخطی دوایر شکست سنگ بکر به صورت تحلیلی محاسبه شده است. در ادامه، به کمک یک کد کامپیوتری، روش جدید در کنار روش خطی کولمب و روش تجربی هوک - براون به صورت یک نرم افزار کامپیوتری پیکربندی شده است؛ به طوری که امکان کاربرد، اعتبار سنجی و مقایسه نتایج روش های مختلف به کمک داده های آزمایشگاهی به سادگی فراهم شود. روش ارایه شده در این تحقیق ازنظر سادگی محاسبه پارامترهای ورودی، دقت نتایج و ارایه معادله غیرخطی پوش شکست برحسب تنش برشی و تنش عمودی وارد بر صفحه شکست نسبت به روش های پیشین برتری نسبی دارد.