تحلیل الگوی شکست ماسه سنگها (مطالعه موردی: ماسه سنگهای استان مرکزی)

هدف از این پژوهش، تحلیل الگوهای شکست ماسه سنگ‌های دوران مزوزوئیک و سنوزوئیک استان مرکزی با توجه به تغییرات مقاومت فشاری آنها می‌باشد. برای این منظور، الگوهای شکست پنج تیپ مختلف از ماسه سنگ‌های با مقادیر مقاومت فشاری تک‌محوره (UCS) متفاوت حاصل از نتایج آزمایشگاهی و آنالیز عددی مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین در این مطالعه اثر الگوهای شکست بر روی مقاومت فشاری تک‌محوره کمی‌سازی گردید. برای انجام این پژوهش نمونه‌های بلوکی از ماسه سنگ‌های سازند‌های مختلف واقع در بخش شمالی استان مرکزی جمع‌آوری و براساس ویژگی‌های بافتی و کانی‌شناسی به پنج تیپ (تیپ‌‌‌‌های 1 تا 5) تقسیم گردیده و تحت آزمایش UCS قرار گرفتند. بررسی الگوهای شکست این ماسه سنگ‌ها در محدوده‌های مختلف مقاومتی نشان داد که در مقادیر پایین مقاومت، الگوی شکست عمدتا از نوع برشی ساده (Simple shear) می‌باشد که با افزایش مقاومت فشاری به نوع کششی چندگانه (Multiple extenssion) تغییر می‌یابد. الگوی غالب شکست برای تیپ‌های 1، 2 و 4 از نوع برشی ساده و برای تیپ‌های 3 و 5 از نوع کششی چندگانه می‌باشد. بررسی الگوهای شکست در بازه‌های مقاومتی مختلف برای کل نمونه‌‌‌‌های ماسه‌سنگی نشان داد که تا مقادیر 140 مگاپاسکال، الگوی شکست غالب از نوع برشی ساده و برای مقادیر بیش از 140 مگاپاسکال، الگوی شکست از نوع کششی چندگانه می‌باشد. همچنین در این مطالعه، الگوهای شکست نمونه‌های آزمایشگاهی با استفاده از نرم‌افزار PFC2D به صورت عددی شبیه‌سازی شدند و ملاحظه گردید که نتایج بدست آمده از مدل‌سازی عددی، همخوانی قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهند.