KVANTIFIKACIJA HRAPAVOSTI DISKONTINUITETA MEKIH STIJENA PRIMJENOM PARAMETRA Z2 I NJEGOV UTICAJ NA SMIČUĆU OTPORNOST PRI RAZLIČITIM NIVOIMA NORMALNOG NAPONA

Ovaj rad predstavlja eksperimentalno istraživanje kvantifikacije hrapavosti diskontinuiteta u mekim stijenama i njenog uticaja na smičuću čvrstoću pri različitim normalnim naponima. Ispitivanja su sprovedena na uzorcima laporovitog krečnjaka sa vještački formiranim površinama diskontinuiteta različite hrapavosti, pri čemu je morfologija površine snimana fotogrametrijom, a Z₂ parametar izračunat iz profila hrapavosti. Rezultati pokazuju da je odnos između hrapavosti i smičućeg odgovora nelinearan i zavisan od napona. Pri niskim normalnim naponima (≈0.1 MPa) ponašanje je dominantno kontrolisano geometrijom površine i Z₂ parametrom. U srednjem opsegu (≈0.2 MPa) javlja se prelazni mehanizam sa djelimičnim oštećenjem neravnina, dok pri višim naponima (≈0.4 MPa) dominiraju frikcioni procesi uz smanjen uticaj početne hrapavosti. Odnos između dodatnog ugla trenja (ΔØ) i Z₂ je nelinearan i zavisan od napona, što ukazuje na potrebu naponski zavisnog pristupa u modelovanju smičuće čvrstoće diskontinuiteta..

KEYWORDS / КЉУЧНЕ РЕЧИ: 

hrapavost diskontinuiteta, Z₂ parametar, smičuća otpornost, normalni napon, meke stijene, direktno smicanje 

ACKNOWLEDGEMENT / ПРОЈЕКАТ:

REFERENCES /ЛИТЕРАТУРA:                   

• Bandis S., Lumsden A.C. & Barton N.: Fundamentals of rock joint deformation, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 20(6), 1983, pp. 249-268.
• Barton N. & Bandis S.: Effects of block size on the shear behaviour of jointed rock, Proceedings of the 23rd U.S. Symposium on Rock Mechanics, Berkeley, 1982.
• Barton N. & Choubey V.: The shear strength of rock joints in theory and practice, Rock Mechanics, 10(1-2), 1977, pp. 1-54.
• Brady B.H.G. & Brown E.T.: Rock Mechanics for Underground Mining, 3rd edition, Springer, Dordrecht, 2006.
• Grasselli G. & Egger P.: Constitutive law for the shear strength of rock joints based on three-dimensional surface parameters, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 40(1), 2003, pp. 25-40.
• ISRM: Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 15(6), 1978, pp. 319-368.
• Jaeger J.C., Cook N.G.W. & Zimmerman R.W.: Fundamentals of Rock Mechanics, 4th edition, Blackwell Publishing, Oxford, 2007.
• Patton F.D.: Multiple modes of shear failure in rock, Proceedings of the 1st Congress of the International Society for Rock Mechanics, Lisbon, Vol. 1, 1966, pp. 509-513.
• Tatone B.S.A. & Grasselli G.: A new 2D discontinuity roughness parameter and its correlation with JRC, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 47(8), 2010, pp. 1391-1400.
• Tomanović Z.: Rheological model of soft rock creep based on the tests on marl, Mechanics of Time-Dependent Materials, Springer, 2006, pp. 135-154.
• Tomanović Z.: The stress and time dependent behaviour of soft rock, Građevinar, 64(12), 2012, pp. 993-1007.
• Tse R. & Cruden D.M.: Estimating joint roughness coefficients, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 16(5), 1979, pp. 303-307.
• Yu X. & Vayssade B.: Joint profiles and their roughness parameters, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 28(4), 1991, pp. 333-336.
• Živaljević S.: Relaksacione komponente vremenski zavisnih deformacija meke stijene oko tunelskog otvora, Doktorska disertacija, Građevinski fakultet, Univerzitet Crne Gore, Podgorica, 2015.