پیش‌بینی نرخ نفوذ ماشین حفر تونل در سنگ‌آهک کرتاسه جنوب تهران به‌روش یادگیری ماشین

نویسندگان

1 دانشگاه اصفهان

2 استاد گروه زمین شناسی، گرایش زمین شناسی مهندسی دانشگاه اصفهان

3 استاد دانشکده معدن Colorado School of Mines، کلرادو، آمریکا

4 عضو هیات علمی گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تهران

5 دکترای مهندسی ژئوتکنیک/تونل زنی و مهندسی سنگ در FELDHAUS Bergbau GmbH & Co. KG، مونیخ، آلمان

doi
چکیده

تاکنون تحقیقات زیادی در زمینه پیش‌بینی عملکرد ماشین حفر تونل در سنگ صورت‌گرفته است ولی مطالعات قبلی اغلب در شرایطی صورت‌گرفته‌اند که خردایش (Chipping) فرآیند غالب در حفاری بوده و مدل‌های پیش‌بینی عملکرد ماشین نیز در این شرایط توسعه یافته‌اند. در مواقعی که به هر دلیلی نیروی تراست دیسک کاتر برای نفوذ در سنگ کافی نباشد و خردایش کامل نشود، کارایی مدل‌های موجود کم می‌شود و بایستی مدل‌های جدیدی برای شرایط آسیاب‌کاری (Grinding) ارائه گردد. در این مطالعه داده‌های بدست‌آمده در حین اجرای تونل پروژه توسعه جنوبی خط 6 مترو تهران، که بخشی از مسیر آن در واحدهای سنگ آهک کرتاسه قرار داشته و به دلیل عدم کفایت نیروی تراست دیسک کاترها، آسیاب‌کاری فرایند غالب حفاری بوده است، مورد ارزیابی قرار گرفته است. هدف پیاده‌سازی الگوریتم‌های مختلف یادگیری ماشین برای پیش‌بینی پارامتر نفوذ کله حفاری در هر دور چرخش در شرایط آسیاب کاری در سنگ آهک مورد مطالعه ‌است. به همین منظور الگوریتم‌های مختلف رگرسیون خطی و غیرخطی پیاده‌سازی و درنهایت نتایج با هم مقایسه شده‌است. ازآن‌جا‌که تعدادی از این الگوریتم‌ها جزء جدیدترین رویکردهای یادگیری ماشین هستند، خطای پیش‌بینی بسیار کم‌تر از روش‌های مرسوم رگرسیون می‌باشد.