@article { author = {Mehrishal, Seyedahmad and Vajdi, Mohammad and Bahador, Hamid}, title = {Investigation on residual friction coefficient of rock surfaces under small and standard contact sizes and suggestion the application of tribometer to measuring it}, journal = {Scientific Quarterly Journal of Iranian Association of Engineering Geology}, volume = {13}, number = {3}, pages = {1-11}, year = {2020}, publisher = {Iranian Association of Engineering Geology}, issn = {2228-5245}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Investigation and determination of residual frictional properties of rock joints is important for designing structures on or within the rock masses. Tribometer is a device to measure frictional properties of various types of contacting surfaces. In this research, several direct shear experiments conducted on two types of artificial limestone joints named Onyx marble and Travertine. Two types of surfaces geometry such as rough tensile joint surfaces with standard dimensions (based on ISRM suggested methods) and grinded planar small surfaces with dimensions ranged from 1 cm2 to 25 cm2 were prepared. Direct shear experiments by constant shearing rate and under different normal stresses conducted in CNL boundary condition. Results obtained from the residual state of the shear were gathered and investigate and it found that the residual friction coefficient of limestone rock joints, under almost similar normal stress and shearing rate conditions, remains approximately constant with differing the contact size of the specimens. In addition, under approximately similar stress concentrations in contact regions, the residual shear behavior of rough surfaces with standard dimensions is very similar to that of small planar ground surfaces in limestone joints. Finally, based on findings in this research and some other past researches, it is proposed to apply tribometers for measuring the residual shear strength of rock joints. In this paper, a conceptual design of a tribometer is proposed to develop for measuring residual frictional properties of a point contacts of rock surfaces during 5 to 20 mm shear displacements.}, keywords = {"rock joint shear strength","stress concentration on roughness","scale independency of residual shear","CNL shear"}, title_fa = {بررسی مقدار ضریب اصطکاک پسماند سطوح سنگی تحت تماس‌های کوچک و استاندارد و پیشنهاد کاربرد تریبومتر در اندازه‌گیری آن}, abstract_fa = {بررسی و تعیین خصوصیات اصطکاکی پسماند سطوح سنگی در طراحی و احداث سازه‌های سنگی در یا بر روی توده‌سنگ اهمیت فراوانی دارد. تریبومترها ابزارهایی هستند که برای اندازه‌گیری ویژگی‌های اصطکاکی انواع سطوح در حال تماس به کار می‌روند. در این تحقیق نتایج تعدادی آزمایش برش مستقیم که بر روی درزه‌های آهکی از جنس مرمریت و تراورتن اجرا شدند مورد تجزیه تحلیل قرار گرفتند. در هریک از این نمونه‌های سنگی، دو سری درزه، یکی درزه‌های کششی با زبری طبیعی در ابعاد استاندارد (بر اساس ISRM) و دیگری درزه‌های صاف و تخت در دامنة ابعاد 1 سانتی‌متر مربع تا 25 سانتی‌متر مربع ایجاد شدند. نتایج به دست آمده از مرحلة پسماند آزمایش‌ها جمع‌آوری شده و مورد بررسی قرار گرفتند. یافته‌ها بیانگر آن است که مقاومت برشی پسماند سطوح سنگی آهکی تحت شرایط تنش و نرخ برش ثابت، تقریباً مستقل از اندازة تماس هستند. بعلاوه تحت شرایط تنش و نرخ برش یکسان در محل‌های تماس بین سطوح سنگی، مقاومت برشی پسماند درزه-های آهکی زبر با ابعاد استاندار تقریباً با ضریب اصطکاک پسماند بدست آمده از سطوح صاف ارّه بر شده از همان سنگ با ابعاد کوچکتر برابر است. در نهایت با تکیه بر یافته‌های تحقیق و نتایج به دست آمده از مطالعات پیشین، پیشنهاد شد تا از تریبومترها در اندازه‌گیری مقاومت برشی پسماند سطوح سنگی تحت تماس‌های نقطه‌ای و جابجایی برشی 5 الی 20 میلیمتر بهره گرفته شود. در نهایت نیز یک طرح مفهومی برای ساخت نوعی تریبومتر مخصوص اندازه‌گیری اصطکاک سطوح سنگی پیشنهاد شد.}, keywords_fa = {"مقاومت برشی درزه"," تمرکز تنش در زبری ها","اثر مقیاس بر ضریب اصطکاک پسماند","برش تحت نرخ و بار ثابت"}, url = {https://www.jiraeg.ir/article_113120.html}, eprint = {https://www.jiraeg.ir/article_113120_8c26204381670319fb2ab1d553bb82b6.pdf} }