بررسي روش هاي غيرمستقيم تخمين مقاومت تراكمي تك-محوري شيل هاي سازند شمشك

بررسي روش هاي غيرمستقيم تخمين مقاومت تراكمي تك-محوري شيل هاي سازند شمشك

در اين تحقيق روش هاي غيرمستقيم تخمين مقاومت تراكمي تك محوري (Uniaxial Compressive Strength, UCS) شيل هاي سازند شمشك با استفاده از شاخص بارنقطه اي Point Load Strength Index, Is(50)) (، تخلخل (n) ، حدّ رواني (Liquid Limit, LL) و شاخص دوام و وارفتگي (Durability Index, Id) بررسي شده است. به منظور بدست آوردن روابط موجود، از روش هاي آماري رگرسيون ساده (يك متغير مستقل و يك متغير وابسته) و رگرسيون چند متغيره (دو متغير مستقل و يك‌متغير وابسته) بر روي داده هاي بدست آمده در آزمايشگاه استفاده شده است. نتايج بدست آمده از روش رگرسيون ساده، نشان دهنده ي كارايي بهتر شاخص بار نقطه اي Is(50)) ( و شاخص هاي دوام چرخه ي سوم و چهارم (Id3-4) نسبت به ديگر ويژگي هاي سنگ در تخمين UCS را است. همچنين در صورت استفاده از رگرسيون چندمتغيره، مي توان تخمين دقيق تري از UCS بدست آورد و بهترين رابطه ي چند متغيره به ازاي استفاده از متغيرهاي مستقل شاخص بار نقطه اي Is(50)) ( و شاخص دوام چرخه ي چهارم (Id4) براي كل نمونه ها به دست مي آيد. در ادامه نمونه ها به سه گروه نمونه هاي با مقاومت بسيار پايين، مقاومت پايين و مقاومت متوسّط تفكيك شدند و روابط موجود در هر گروه مورد بررسي قرار گرفت. در حالت اخير با انجام آناليز چند-متغيره، مي توان تخمين دقيق تري از UCS را در نمونه هاي با مقاومت بسيار پايين به ازاي متغيرهاي مستقل شاخص دوام چرخه ي چهارم (Id4) و حدّ رواني (LL) و براي نمونه هاي با مقاومت پايين و متوسط به ازاي متغيرهاي مستقل شاخص بار نقطه اي Is(50)) ( و شاخص دوام چرخه ي چهارم (Id4) به دست آورد. علاوه بر آن، نتايج بدست آمده نشان دهنده ي افزايش كارايي شاخص بار نقطه اي و كاهش كارايي شاخص دوام، حد رواني و تخلخل در تخمين UCS با افزايش مقاومت سنگ است.

In this study, by using data resulting from analyses of the Shemshak Formationʹs shales located in Siahbisheh area, some relationships for the estimation of UCS by other rock properties such as point load index (Is(50)), durability index (Id), liquid limit (LL) and porosity (n) are presented. For establishing these relationships, mathematical modeling has been used. Statistical investigations show that if UCS is estimated by an independent variant, the point load index (Is(50)) and the fourth cycle durability index (Id4) are more useful and efficient than the other surveyed parameters. Applying two independent variants could result in improving the estimating model. The best relationship is elicited from the point load index (Is(50)) and fourth cycle durability index (Id4) as independent parameters for all samples. In the next step, the samples were classified into three groups such as very low strength samples, low strength samples and medium strength samples. The relationships in each group were studied. According to their UCS, three distinctive relationships between independent variants can be estimated which are the best estimation. For very low strength samples, the relationship between liquid limit (LL) and the fourth cycle durability index (Id4) is the most efficient state, whereas for low and medium strength samples, the point load index (Is(50)) and the fourth cycle durability index (Id4) show the best results for determining UCS. According to the results, with increasing of UCS, the prediction performance of the point load index increases, whereas the performance of the durability index (Id), liquid limit (LL) and porosity (n) decreases.