نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم پایه ، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقاومت تراکمی تک­محوری و مدول تغییر شکل­پذیری از مشخصه­های بسیار مهم سنگ بکر در مهندسی سنگ و زمین­شناسی مهندسی است. به­دلیل مشکلات اندازه­گیری مستقیم­ این مشخصه­هاو لزوم وجود امکانات آزمایشگاهی، در برآورد این دو مشخصه، اغلب از روش­های غیرمستقیم استفاده می­شود. در این تحقیق، مدل­هایی برای برآورد مقاومت تراکمی تک­محوری و مدول­ تغییر شکل­پذیری شیل­های سازند شمشک در منطقة سیاه­بیشه با استفاده از روش­های آماری و منطق فازی ارائه شده است. برای این منظور از خواص چگالی، تخلخل و شاخص بار نقطه­ای که به­ سادگی قابل اندازه­گیری هستند، استفاده شده است. هر دو روش رگرسیون آماری چند­متغیره و منطق فازی، کارایی خوبی در برآورد مقاومت تراکمی تک­محوری و مدول تغییر شکل­پذیری این سنگ­ها نشان می­دهند. تغییرات ضریب رگرسیون (R2)، شاخص­های عملکرد (VAF) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به دست آمده ­برای مقاومت تراکمی تک­محوری و مدول تغییر شکل­پذیری برآورد شده از روش رگرسیون چندمتغیره و روش منطق فازی، نشان­دهندة کارایی بهتر و دقت بیشتر مدل منطق فازی ارائه شده نسبت به روش رگسیون چند­متغیره در برآورد هر دو ویژگی مقاومت تراکمی تک­محوری و مدول تغییر شکل­پذیری شیل­های مورد مطالعهاست.

کلیدواژه‌ها

 
 
  کتابنگاری
 
وحدتی دانشمند، ف.، 1379- نقشه زمین­شناسی مرزن­آباد، مقیاس 100000/1، شماره 6262، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
آقانباتی، ع.، 1383- زمین­شناسی ایران، تهران، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 صفحه.
درویش­زاده، ع.، 1371- زمین شناسی ایران، تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 901 صفحه.
فهیمی­فر، الف.، سروش، ح.، 1380- آزمایش­های مکانیک سنگ، جنبه­های نظری و استانداردها، تهران، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، 719 صفحه.
 
 
 
References
 
 
Alvarez Grima, M. & Babuska, R., 1999- Fuzzy model for the prediction of unconfined compressive strength of rock samples. Int. J. Rock Mech. Min. Sci 36, pp. 339–349.
Alvarez Grima, M., 2000 - Neuro-fuzzy modeling in engineering geology. A.A. Balkema, Rotterdam, 244 pp.
ASTM Standards, D 5731-95., 2000- Standard test method for determination of the point load strength index of rock, Annual Book of ASTM Standards  04.08., pp. 1442-1448.
Cargill, J. S. & Shakoor, A., 1990- Evaluation of empirical methods for measuring the uniaxial compressive strength, Int. J. Rock Mech. Min. Sci 27 (6),  pp. 495-503.
Den Hartog, M. H.&   Babuska, R., Deketh, H. J. R., Alvarez Grima, M.,Verhoef, P.N.W., Verbruggen, H.B., 1997- Knowledge-based fuzzy model for performance prediction of a rock-cutting trencher. International Journal of Approximate Reasoning 16, pp. 43–66.
Edet, A., 1992-  Physical properties and indirect estimation of microfractures using Nigerian carbonate rocks as examples. Engineering Geology 33, pp. 71–80.
Fahy,  M.  P.  & Guccione, M. ­J., 1979- Estimating strength of sandstone using petrographic thin-section data. Bulletin of the Association of Engineering Geologists XVII (4), pp. 467–485.
Finol, J., Guo, Y.­K. & Jing, X.­D., 2001-A rule based fuzzy model for the prediction of petrophysical rock parameters. Journal of  Petroleum Science and Engineering 29, pp. 97–113.
Gokceoglu, C., 2002- A fuzzy triangular chart to predict the uniaxial compressive strength of Ankara agglomerates from their petrographic composition. Engineering Geology 66, pp. 39–51.
Grasso, P., Xu, S.   &Mahtab, A., 1992- Problems and promises of index testing of rock. In: Tillerson, Waversik (Eds.), Rock Mechanics. Balkema, Rotterdam, pp. 879–888.
Gustafson, D. E., 1979 - Kessel WC. Fuzzy clustering with a fuzzy covariance matrix. In: Proc. IEEE CDC. San Diego, CA, pp.700-76
Howarth, D. F. & Rowlands, J. C., 1986- Development of an index to quantify rock texture for qualitative assessment of intact rock properties. Geotechnical Testing Journal 9, pp. 169–179.
Jang, J.­ S.­ R., 1993- ANFIS: Adaptive-network-based fuzzy inference systems, IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics 23 (3), pp. 665-685.
Lotfizadeh, A., 1973 - Outline of a new approach to the analysis of complex systems and decision processes, IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics 3 (1), pp. 28-44.
Mamdani, E. & Assilian, S., 1975 - An experiment in linguistic synthesis with a fuzzy logic controller, International Journal of Man-Machine Studies 7 (1), pp. 1-13.
Shakoor, A. & Bonelli, R. E., 1991- Relationship between petrographic characteristics, engineering Index properties and mechanical properties of selected sandstone. Bulletin of the Association of Engineering Geologists XXVIII (1), pp. 55–71.
Sugeno, M., 1985- Industrial applications of fuzzy control, New York, USA. Elsevier Science Pub. Co. 269 pp.
Ulusay, R.&  Tureli, K., Ider, M.­H., 1994- Prediction of engineering properties of a selected litharenite sandstone from its petrographic characteristics using correlation and multivariate statistical techniques, Eng. Geol 38, pp. 138-157.