پیشنهاد مدل های رگرسیونی جهت تخمین مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته ماسه سنگ ها براساس خصوصیات فیزیکی و سرعت موج تراکمی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.

2 گروه مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.

3 گروه مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.

doi
10.22091/cer.2021.6923.1247
چکیده

پی بسیاری از سازه‌های مهندسی بر روی ماسه سنگ‌ها بنا شده است. هدف اصلی این مقاله تخمین مقاومت تراکم تک محوری (UCS) و مدول الاستیسیته (Es) ماسه سنگ‌ها با استفاده از مدل‌های رگرسیونی می‌باشد. بدین منظور، مطالعات پتروگرافی، آزمون‌های سرعت موج تراکمی، تخلخل، چگالی و مقاومت فشاری تک محوری بر روی نمونه‌های خشک و اشباع ماسه سنگ‌های تهیه شده از روستای مشا در شمال غرب شهر دماوند انجام شد. ماسه سنگ‌های مورد مطالعه از نوع فلدسپاتیک لیت‌آرنایت و لیت‌آرنایت می‌باشند. به دلیل تأثیر رطوبت بر خواص فیزیکی و مکانیکی این ماسه سنگ‌ها، چگالی و سرعت موج تراکمی نمونه‌ها در حالت اشباع نسبت به حالت خشک به ترتیب 4 و 20 درصد افزایش یافته است. برعکس، UCS و Es به ترتیب 18 و 25 درصد کاهش یافته است. نتایج رگرسیون ساده نشان داد که دقیق‌ترین (بیشترین ضریب همبستگی و کمترین خطا) رابطه تخلخل، سرعت موج تراکمی و چگالی با UCS و Es به ترتیب لگاریتمی، خطی و چند جمله‌ای درجه دو می‌باشد. براساس مقادیر ضریب تعیین و میزان خطا، روابط ارائه شده به روش رگرسیون ساده جهت تخمین UCS و Es از دقت بالایی برخوردار می‌باشند. همچنین سرعت موج تراکمی و تخلخل بیشترین تأثیر را بر UCS و Es دارند. ارزیابی روابط تجربی سایر محققان نشان داد که برخی از این روابط دارای ضریب تعیین بیشتر از 50 درصد می‌باشند. بررسی نمودارهای همگنی واریانس باقی مانده‌ها در سطوح مقادیر پیش بینی شده، ضریب تعیین و خطای روش‌ها نشان داد که رگرسیون چندمتغیره نسبت به رگرسیون ساده از دقت بالایی جهت تخمین UCSو Esماسه سنگ‌ها برخوردار است.