پیش بینی مقاومت فشاری تک محوری سنگ حین پایش مقاومت‌ویژه الکتریکی با رگرسیون چندمتغیره

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 استاد گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 دانشجوی دکترا مهندسی معدن (اکتشاف)، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22084/nfag.2023.27193.1540
چکیده

مقاومت فشاری تک­محوری یکی از مهم­ترین ویژگی­های مکانیکی سنگ­ها است که در اکثر پروژه­های مهندسی سنگ، پیش­بینی آن امری ضروری است. اخیراً پژوهش­های متعددی در خصوص بررسی ارتباط خواص پتروفیزیکی و ژئومکانیکی سنگ‌ها با پارامترهای ژئوفیزیکی انجام شده است، که در این میان؛ روش­های ژئوالکتریک و لرزه­ای بیش­ترین کاربرد و بهره­وری را داشته­اند. در این پژوهش، پیش­بینی مقاومت فشاری تک­محوری با استفاده از روش‌ ژئوالکتریکی بررسی شده است. در پژوهش حاضر؛ پس از نمونه­برداری از محدوده مورد مطالعه، در محیط آزمایشگاهی، نمونه مغزه­ها اشباع و با نصب الکترودهای مخصوص، تغییرات مقاومت­ویژه الکتریکی حین بارگذاری تنش فشاری اندازه‌گیری و پایش گردید. نمونه­های آزمایشگاهی بر اساس ساخت و بافت متفاوت؛ رفتارهای الکتریکی متفاوتی حین اعمال تنش فشاری نشان دادند، که نتایج بیانگر تاثیر قابل توجه، نسبت حجمی سنگ‌دانه‌ها بر روی خصوصیات پتروفیزیکی و ژئومکانیکی است. در نمونه مغزه­های تهیه شده از برش­های گسلی و مصالح آبرفتی با نسبت حجمی بلوکی 25-75 درصد، همبستگی معنا­داری بین مقاومت فشاری تک­محوری و مقادیر مقاومت­ویژه الکتریکی اندازه­گیری شده، مشاهده گردید. مدل ارائه شده با ضریب تعیین (R2) 13/89 درصد، خطای جذر مجموع مربعات (RMSE) 683/8 و میانگین هندسی نسبت خطا (GMER) 911/0؛ می‏تواند مقاومت فشاری تک­محوری (UCS) سنگ را بر اساس پارامترهای مقاومت ظاهری الکتریکی و VBP پیش‏بینی نماید. با توجه به بررسی‌های انجام شده مشخص شــد که آزمایش­های غیر­مخرب، روش مناسبی برای تخمین مقادیر مقاومت فشــاری تک­محوره بوده و می‌توان با اســتفاده از آن‌ها، از انجام آزمایش­های پرهزینه، وقت­گیر و مخرب جهت برآورد این پارامتر اجتناب کرد.