چکیده

زمينه و هدف: مقاومت فشاری سنگ ها یک عامل تعیین کننده در پروژه های عمرانی، ساختمانی و مکانیک سنگی می باشد. اندازه گیری مستقیم این پارامتر در آزمایشگاه می تواند مشکلاتی همچون تهیه نمونه مطابق با استاندارد و هزینه های زیاد آزمایش را به همراه داشته باشد. همچنین علاوه بر موضوع هزینه از لحاظ زمانی هم مقرون به صرفه نخواهد بود. بنابراین توسعه مدل هایی که بتوان به طور غیرمستقیم مقاومت فشاری سنگ ها را با استفاده خواص فیزیکی و مکانیکی آن ها با دقت قابل قبولی پیش بینی کنند، می توانند در کاهش هزینه ها و افزایش بهر وری نقش به سزایی داشته باشند و در بسیاری از پروژه های مکانیک سنگی مفید واقع شوند. در این تحقیق هدف توسعه مدلی تجربی به منظور تخمین مقاومت فشاری سنگ های ساختمانی کربناته با استفاده از مدول الاستیسیته دینامیکی می باشد. روش بررسي: به منظور توسعه مدل پایگاه داده ای شامل 22 نمونه از سنگ های ساختمانی کربناته (شامل 12 نوع تراورتن، 7 نوع مرمریت و 3 نوع لایمستون) که از نقاط مختلف ایران جمع آوری شده اند، مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا طبق استاندارد ASTM نمونه ها به صورت بلوک های 7×7×7 سانتی متر آماده سازی شدند و مطابق با استاندارد ISRM و ASTM مقادیر مقاومت فشاری تک محوری و مدول لاستیسیته دینامیکی آن ها تعیین شدند. سپس با استفاده از پایگاه داده جمع آوری شده و با تکیه بر روش تحلیل رگرسیون مدل هایی به منظور تخمین مقاومت فشاری با استفاده از مدول دینامیکی توسعه داده شدند. يافته‌ها: با مقایسه بین ضرایب تعیین (R2) مدل های توسعه یافته، دو مدل توانی و نمایی بیشترین دقت را داشتند. سپس دقت پیش بینی این دو مدل با استفاده از مجموعه داده های آزمون مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بررسی ها نشان داد که هر دو مدل توسعه یافته قابلیت تخمین مقاومت فشاری تک محوری را با استفاده از مدول الاستیسیته دینامیکی با خطای کمتر از 8 درصد دارند. همچنین مقایسه خطاهای پیش بینی دو مدل نشان دادند که مدل نمایی (با میانگین خطای 30/3 درصد) نسبت به مدل توانی (با میانگین خطای 59/6 درصد) از دقت قابل ملاحظه تر و بالاتری در پیش بینی مقاومت فشاری برخوردار است. نتيجه‌گيري کلي: نهایتاً با مقایسه دقت پیش بینی مدل های توسعه یافته مشخص شد که مدل نمایی که در این تحقیق توسعه یافته است می تواند به عنوان مدلی مفید و کارآمد در پیش بینی مقاومت فشاری سنگ های ساختمانی کربناته در صنعت سنگ ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد.

کليدواژه ها

مقاومت فشاری تک محوری، مدول الاستیسیته دینامیکی، سنگ های ساختمانی کربناته، تحلیل رگرسیون

کد مقاله / لینک ثابت به این مقاله

برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :

نحوه استناد به مقاله

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:
وحید امیرکیایی , 1399 , توسعه مدل تجربی به منظور تخمین مقاومت فشاری سنگ های ساختمانی کربناته با استفاده از مدول دینامیکی , دومین کنفرانس ملی مدلسازی در مهندسی معدن و علوم وابسته