(3.236.6.6) 您好！臺灣時間：2021/04/23 22:00

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 影響岩石節理面之剪力強度之因素有岩石材料強度、節理面基本摩擦 性質與粗糙度等三者。而介於尖峰強度與殘餘強度間之峰後強度漸進衰減 行為主要乃因粗糙節瘤磨損所致，故進一步瞭解粗糙度或剪力強度之衰減 行為是本研究主要目的。本文以物理模型試驗對規則節理上鋸齒之破壞行 為進行研究。首先以含單顆三角形規則鋸齒(包括15度與30度兩種 )之石 膏節理面模擬試體進行一系列單向重複性直接剪力試驗，使鋸齒逐漸損傷 至殘餘狀態，並觀察其幾何形狀與力學性質之改變。其次，再結合15度 與30度兩種鋸齒成為一複式剖面進行單一剪動循環之直接剪力試驗，以瞭 解大小鋸齒間之相互影響行為。 結果得致以下主要結論：(1)正向應 力階在1 / 19~1 / 6間，大部份鋸齒剪力行為屬於部份剪斷或漸進磨損行 為，剪力強度隨剪位移增加漸次衰減，剪力強度主要受鋸齒上坡角之影響 而與凝聚力強度無關；正向應力階在低應力下(1/19~1/11)：先沿鋸齒上 坡面產生輕微剪動磨損，而後在鋸齒頂端產生一小型剪斷面；正向應力階 在中等正向應力下(1/11~1/6)：鋸齒隨剪位移之增加逐步產生磨損破壞； 正向應力階大於1/6時：鋸齒直接產生局部剪斷機制。(2)鋸齒損傷之主要 因素為鋸齒初始上坡角與剪動位移(Us)和正向應力階。(3)鋸齒磨損面積( As)隨剪位移增加而擴大。(4)具高角度鋸齒或高應力下，在剪動約10倍尖 峰剪位移時，即可達到殘餘狀態；反之，低角度或低應力下，須剪動20倍 尖峰剪位移時，才趨於殘餘狀態。(5)在複式剖面剪動過程中，較大的鋸 齒(30度鋸齒)先發生作用，次級鋸齒參與作用常常是在峰後階段，故尖峰 剪力強度主要由30度鋸齒所控制。(6)複式剖面之完整剪力位移曲線可以 含單顆鋸齒(包括15度與30度兩種)之剪應力位移曲線來組合構成。
 Joint roughness has an essential influence on the development, and as a consequence, the shear strength of joints. To date, joint roughness has been considered as a dilation parameter that effectively increases the friction angle above the friction angle by some angle. Generally, the dilation term is not constant, but gradually decreases due to asperity destroyed with shear displacement increasing. To understand the progressive failure process after peak strength is thus a meaningful matter. In this paper, two types of artificial joints with tooth-shaped asperity with either 15* or 30* inclination on a joint profile is employed. Also, a multiple profile containing the above two teeth is adopted to examine the interaction between adjoining teeth. It concludes that (1) The successive strength and dilation decreases gradually due to the destruction of asperity as the displacement increasing. The degrading rate of the strength parameters and wear area are primarily depended on the normal stress and initial roughness. The rougher surface demonstrates a more brittle failure. (2) The residual state is reached about 10-20 times of the peak shear displacement and still rougher. (3) The failure behavior of teeth in multiple profiles occurs in turn according to the asperity orders. The multiple shearing behavior may be superimposed by the two components of asperities.
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