تعیین مقاومت فشاری تک محوری سنگ اطراف تونلهای دسترسی در معدنکاری جبهه کار طویل با استفاده از سیستم فازی ممدانی

Geotechnical Geology

دوره 9، شماره 3، آبان 2013، صفحه 201-211   

نوع مقاله: Original Research

نویسندگان

محمد رضائی^* ؛ عباس مجدی

گروه مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

مقاومت فشاری تک محوری، یکی از پارامترهای مهم در پروژههای زمین شناسی مهندسی، معدنکاری، ژئوتکنیک و مهندسی سنگ میباشد. برای تعیین مقاومت فشاری تک محوری در آزمایشگاه، نمونههای با کیفیت بالا مورد نیاز است. این نمونهها را همیشه نمیتوان از سنگهای ضعیف، لایهای نازک و با زمینه بلوکی تهیه کرد. بنابراین، توسعه مدلهای پیش گویانه برای تعیین خصوصیات مکانیکی سنگ از جمله مقاومت فشاری تک محوری زمینه، مبحث مهمی در مهندسی سنگ می باشد. در این مقاله، از مدل فازی ممدانی و مدل آماری، برای تعیین مقاومت فشاری تک محوری سنگ بر اساس اطلاعات حاصل از سنگ اطراف تونلهای دسترسی در معدنکاری جبهه کار طویل استفاده شد. برای انجام مدلسازی، از 93 سری داده مربوط به انواع مختلف سنگ استفاده شده است. از این تعداد، 75 سری برای طراحی و 18 سری برای آزمون مدلها مورد استفاده قرار گرفت. سه پارامتر سختی اشمیت، تخلخل و دانسیته، بهعنوان پارامترهای ورودی در نظر گرفته شدند. در این مطالعه، برای آزمون عملکرد مدلها، از شاخصهای جذر متوسط مربعات خطا و ضریب تصمیم گیری استفاده شد. برای مدل های فازی و آماری، ضریب تصمیمگیری به ترتیب برابر 3/94 و 9/87 درصد و جذر متوسط مربعات خطا به ترتیب برابر 2/3 و 8/6 محاسبه شد. نتایج نشان داد که دقت پیشبینی مدل فازی بهطور چشمگیری بالاتر از مدل آماری بوده و نتایج آن کاملاً به مقادیر واقعی نزدیک میباشد. همچنین، بر اساس آنالیز حساسیت مدل فازی، سختی اشمیت بیشترین و تخلخل کمترین تأثیر را بر مقدار مقاومت فشاری تک محوری دارند.

کلیدواژه‌ها

مقاومت فشاری تک محوری؛ مدل فازی ممدانی؛ آنالیز حساسیت