برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل های سازند شمشک با استفاده ازالگوریتم منطق فازی
برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیلهای سازند شمشک با استفاده ازالگوریتم منطق فازی
مهدی کیانپور1*، محمد سیاری2، علی ارومیهای3 و محمدرضا نیکودل4
چکیده
مقاومت برشی از مهم‌ترین ویژگیهای سنگهای رسی و شیــــــلها در مهنــــــدسی سنگ و زمیــــــــنشناسی مهندسی به شمار میرود. بهدلیل مشکلات موجود در تهیه نمونه دستنخورده، به دست آوردن متغیرهای مقاومت برشی این سنگها در آزمایشگاه همواره امکانپذیر نیست. در این پژوهش برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیلهای سازند شمشک با استفاده از دیگر ویژگیهای سنگ بررسی شده است. برای این منظور، 30 نمونه از شیلهای سازند شمشک از گمانههای حفاری‌شده در محل نیروگاه تلمبه- ذخیرهای سیاهبیشه و از ژرفاهای مختلف گردآوری شد و متغیرهای مقاومت برشی(Ф, C) ، چگالی، تخلخل، مقاومت کششی و درصد کوارتز برای هر نمــــــونه در آزمایشگـــــــــاه تعیین شد. دادههای به دست آمده از روشهای آماری و منطق فازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا روابطی میان متغیرهای مقاومت برشی و دیگر ویژگیهای سنگ به‌دست آید. نتایج به‌دست آمده نشان میدهد که متغیرهای مقاومت برشی شیلهای مورد مطالعه میتوانند با دقت قابل قبولی از مدلهای منطق فازی ارائه شده برآورد شوند. ضرایب R2 میان مقادیر برآورد‌شده از مدلهای منطق فازی با مقادیر به‌دست‌آمده در آزمایشگاه برای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی به ترتیب 95/0 و 84/0 به دست آمد. افزون برتغییرات ضرایب رگرسیون (R2)، روند توزیــــــع خطاهای محاسبــــــه شده، شاخص‌های عملکرد (VAF) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به دست آمده برای متغیرهای مقاومت برشی برآورد شده از روش رگرسیون چندمتغیره و روش منطق فازی نشان‌دهنده کارایی و دقت بالای مدل منطق فازی ارائه شده و عدم کارایی مطمئن روشهای آماری رگسیون چندمتغیره در برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیلهای مطالعه شده است.
کلیدواژهها: شیل، سازند شمشک، متغیرهای مقاومت برشی، منطق فازی، رگرسیون چندمتغیره، ضرایب رگرسیون.
1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
2 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
4 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
*نویسنده مسئول: مهدی کیانپور؛ m.kian61@yahoo.comE-mail:
تاریخ دریافت: 01/10/1389
تاریخ پذیرش: 22/06/1390