نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

ارتباط بین شاخص سختی اشمیت و سرعت موج فشاری با مقاومت فشاری تک‌محوری سنگ‌های ساختمانی کربناته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.
چکیده
مقاومت فشاری تک‌محوری یکی از پارامترهای اساسی در انتخاب سنگ‌های ساختمانی می‌باشد که نقش قابل ملاحظه ای در پایداری آنها دارد. تعیین مستقیم این پارامتر در آزمایشگاه مشکلاتی همچون آماده‌سازی نمونه مورد آزمایش بر اساس استاندارد، هزینه بالای آزمایش و همچنین وقت‌گیر بودن آن را شامل می‌شود. به منظور غلبه بر این مشکلات، امروزه توسعه مدل‌های غیرمستقیم که در آن‌ها مقاومت فشاری تک‌محوری بر اساس سایر خواص فیزیکی، مکانیکی و بافتی سنگ پیش‌بینی می‌شوند، رشد چشمگیری داشته است. در این مقاله، با بررسی ارتباط بین سرعت موج فشاری (Vp) و شاخص سختی اشمیت (SHI) با مقاومت فشاری تک‌محوری، دو رابطه تجربی برای تخمین مقاومت فشاری سنگ‌های ساختمانی کربناته توسعه یافته است. روابط بر اساس یک پایگاه داده شامل اطلاعات 63 نمونه از سنگ‌های ساختمانی کربناته (43 نمونه تراورتن و 20 نمونه مرمریت) و با استفاده از تحلیل‌های رگرسیونی خطی و غیرخطی در نرم‌افزار SPSS ساخته و عملکرد آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور ارزیابی عملکرد دو رابطه شاخص‌های آماری شامل ضریب تعیین (R2)، خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) و واریانس خطا (VAF) برای هر یک از روابط به طور جداگانه محاسبه شدند. سپس با بررسی و مقایسه شاخصهای ذکر شده مشخص گردید که هر دو رابطه خطی و غیرخطی، مدل‌های قابل اعتمادی برای پیشبینی مقاومت فشاری تک‌محوری سنگ‌های ساختمانی کربناته می‌باشند که قادر هستند با دقت قابل قبولی مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژه‌ها