Εργαστηριακός προσδιορισμός συμπεριφοράς μαρμάρου Θάσου σε άμεση διάτμηση ασυνεχειών και τριαξονική θλίψη (Bachelor thesis)

Μανωλούδη, Αναστασία/ Πορφυρίδης, Βλαντισλάβ


The thesis takes a closer look at the laboratory determination and study of the mechanical behavior of the discontinuity on rocks and specifically that of the Thassos’ Marble. The material was subjected to processing and shaping before being sheared and compressed for its mechanical characteristics to be found. From the results of both tests the angle of the internal friction φ and the cohesion c is determined. The mechanical characteristics are determined, in the case of solid rocks, by the intensive condition within the material, which is created by the triaxial compression, when the shear stress is high enough to cause the transition of the material from the brittle state to the ductile one. In the case of the direct shearing, when stress is applied, only certain parts of the discontinuity come into contact. Τhe developed normal stress on those parts of the material is so high that it can be considered to cause a case of deformation equivalent to that in the brittle-ductile transition zone of the triaxial compression. It is, therefore, understood that under these conditions similarities between the two tests occur. In both cases the deformation leads to a change in the behavior of the material from brittle to ductile. Initially, the direct shear stress tests were conducted on a range of normal stresses which were defined by the supervising professor. The tests done with the high normal stresses are expected to result in a stable shear stress in reference to the relative shear displacement. After the direct shear stress tests, a series of triaxial compression tests with variable shear stresses were performed. After finishing the tests, processing to the acquired measurements was conducted and the mechanical characteristics were calculated, according to the Mohr-Coulomb failure criterion and the new criterion of the shear strength (Papaliangas et.al, 1995a). These results and the initial measurements made during the testing are both presented in the designated chapter.
Institution and School/Department of submitter: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής
Subject classification: Rock mechanics
Μηχανική πετρώματος
Marble--Greece--Thassos--Testing
Μάρμαρο--Ελλάδα--Θάσος--Δοκιμή
Keywords: εργαστηριακός προσδιορισμός;μάρμαρο Θάσου;ασυνέχεια πετρωμάτων;διάτμηση;τριαξονική θλίψη;laboratory determination;Thassos marble;rock discontinuity;shear;triaxial compression
Description: Πτυχιακή εργασία – Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών – Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, 2018 α.α 9555
URI: http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/15158
Item type: bachelorThesis
General Description / Additional Comments: Πτυχιακή εργασία
Subject classification: Rock mechanics
Μηχανική πετρώματος
Marble--Greece--Thassos--Testing
Μάρμαρο--Ελλάδα--Θάσος--Δοκιμή
Item language: el
Item access scheme: account
Institution and School/Department of submitter: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής
Publication date: 2018-03-28
Bibliographic citation: Μανωλούδη Α., Πορφυρίδης Β. (2018). Εργαστηριακός προσδιορισμός συμπεριφοράς μαρμάρου Θάσου σε άμεση διάτμηση ασυνεχειών και τριαξονική θλίψη (Πτυχιακή εργασία). Αλεξάνδρειο ΤΕΙ Θεσσαλονίκης.
Abstract: Η παρούσα πτυχιακή εργασία αφορά τον εργαστηριακό προσδιορισμό και τη μελέτη της συμπεριφοράς των ασυνεχειών των πετρωμάτων, συγκεκριμένα του μαρμάρου Θάσου. Το υλικό υπέστη επεξεργασία, διαμόρφωση και στη συνέχεια υποβλήθηκε σε άμεση διάτμηση και τριαξονική θλίψη μέσω εργαστηριακών διατάξεων. Από τα αποτελέσματα και των δύο δοκιμών προσδιορίζεται η γωνία τριβής φ και η συνοχή c. Τα μηχανικά χαρακτηριστικά αυτά προσδιορίζονται, στην περίπτωση των συμπαγών βραχωδών υλικών, από την εντατική κατάσταση που δημιουργείται σε δοκιμή τριαξονικής θλίψης όταν η πλευρική πίεση είναι τόσο υψηλή που προκαλεί αλλαγή της ψαθυρής συμπεριφοράς τους σε πλαστική. Στην περίπτωση της άμεσης διάτμησης, όταν σε µία ασυνέχεια εφαρμόζεται μια συγκεκριμένη ορθή τάση, τα τοιχώματα της έρχονται σε επαφή σε ορισμένες µόνο περιοχές, οι οποίες αποτελούν ένα ποσοστό της συνολικής επιφάνειας της ασυνέχειας. Η ορθή τάση σε αυτές τις περιοχές επαφής είναι τόσο υψηλή ώστε να μπορεί να θεωρηθεί ότι δημιουργεί κατάσταση παραμόρφωσης αντίστοιχη µε αυτή του ορίου ψαθυρής - πλαστικής συμπεριφοράς. Γίνεται λοιπόν αντιληπτό πως κάτω από αυτές τις συνθήκες παρουσιάζονται ομοιότητες μεταξύ των δύο δοκιμών, αφού και στις δύο περιπτώσεις η κατάσταση αυτή οδηγεί σε αλλαγή της συμπεριφοράς του υλικού από ψαθυρή σε πλαστική. Αρχικά πραγματοποιήθηκαν οι δοκιμές άμεσης διάτμησης σε ένα εύρος ορθών τάσεων που ορίστηκε από τον επιβλέποντα καθηγητή, όπου στις υψηλές ορθές τάσεις αναμένεται η διατμητική τάση να παραμένει σταθερή σε συνάρτηση με τη σχετική διατµητική μετατόπιση. Έπειτα πραγματοποιήθηκε μια σειρά δοκιμών σε τριαξονική θλίψη με διάφορες πλευρικές τάσεις, προκειμένου να εντοπιστεί η πλαστική ζώνη του κάθε δοκιμίου και εν συνεχεία µία πύκνωση δοκιµών γύρω από τη ζώνη αυτή, έτσι ώστε να επιτευχθεί η κατάλληλη πλευρική τάση για την οποία το δοκίμιο παραμορφωνόταν συνεχώς µε σταθερό αξονικό φορτίο. Μετά την ολοκλήρωση των δοκιµών έγινε η επεξεργασία των μετρήσεων και ο υπολογισμός των μηχανικών παραμέτρων φ και c, σύμφωνα µε το κριτήριο θραύσης Mohr-Coulomb και το νέο κριτήριο διατμητικής αντοχής (Papaliangas κ.α., 1995α). Τα αποτελέσματα αυτά και τα αντίστοιχα διαγράμματα που προέκυψαν από τις δοκιμές παρουσιάζονται αναλυτικά στο αντίστοιχο κεφάλαιο παρακάτω.
The thesis takes a closer look at the laboratory determination and study of the mechanical behavior of the discontinuity on rocks and specifically that of the Thassos’ Marble. The material was subjected to processing and shaping before being sheared and compressed for its mechanical characteristics to be found. From the results of both tests the angle of the internal friction φ and the cohesion c is determined. The mechanical characteristics are determined, in the case of solid rocks, by the intensive condition within the material, which is created by the triaxial compression, when the shear stress is high enough to cause the transition of the material from the brittle state to the ductile one. In the case of the direct shearing, when stress is applied, only certain parts of the discontinuity come into contact. Τhe developed normal stress on those parts of the material is so high that it can be considered to cause a case of deformation equivalent to that in the brittle-ductile transition zone of the triaxial compression. It is, therefore, understood that under these conditions similarities between the two tests occur. In both cases the deformation leads to a change in the behavior of the material from brittle to ductile. Initially, the direct shear stress tests were conducted on a range of normal stresses which were defined by the supervising professor. The tests done with the high normal stresses are expected to result in a stable shear stress in reference to the relative shear displacement. After the direct shear stress tests, a series of triaxial compression tests with variable shear stresses were performed. After finishing the tests, processing to the acquired measurements was conducted and the mechanical characteristics were calculated, according to the Mohr-Coulomb failure criterion and the new criterion of the shear strength (Papaliangas et.al, 1995a). These results and the initial measurements made during the testing are both presented in the designated chapter.
Advisor name: Παπαλιάγκας, Θεοδόσιος
Examining committee: Παπαλιάγκας, Θεοδόσιος
Αναγνωστόπουλος, Κώστας
Κωνσταντινίδης, Δημήτρης
Publishing department/division: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής
Publishing institution: teithe
Number of pages: 260 σ.
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες

Files in This Item:
There are no files associated with this item.



 Please use this identifier to cite or link to this item:
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/15158
  This item is a favorite for 0 people.

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.