مدل آماري براي برآورد ويژگي‎هاي مكانيكي نمونه هايي از تراورتن ها در چرخه هاي يخبندان

A Statistical Model to Estimate the Mechanical Properties of some Travertines under Freeze-thaw Cycles

در مناطق سردسير، چرخه هاي يخبندان يكي از مهم‎ترين عوامل تاثيرگذار روي ويژگي‎هاي مكانيكي و در نتيجه دوام سنگ ها هستند. مقاومت فشاري تك‌محوري، كششي برزيلي و سرعت موج P از ويژگي‎هاي مكانيكي مهم به كار برده شده در ارزيابي دوام سنگ ها در اين مناطق هستند. از آنجايي كه تعيين اين ويژگي‎ها در طي آزمايش يخبندان بسيار وقت‎گير و طاقت‌فرساست مي توان از روابط آماري براي برآورد آنها استفاده كرد. در پژوهش حاضر يك مدل آماري چندمتغيره براي 15 نمونه تراورتن معرفي شده است كه مي تواند مقادير مقاومت فشاري تك‌محوري، كششي برزيلي و سرعت موج P را در هر چرخه از آزمايش يخبندان برآورد كند. در اين مدل ويژگي‎هاي مكانيكي پس از چرخه هاي يخبندان به عنوان متغير وابسته و همان ويژگي‎هاي مكانيكي در شرايط بكر، جذب آب و تعداد چرخه آزمايش يخبندان به عنوان متغير مستقل در نظر گرفته شده اند. نتايج آزمون هاي آماري و استفاده از داده هاي ديگر پژوهشگران نشان مي دهد كه مدل ارايه شده دقت و درستي قابل قبولي در برآورد مقاومت فشاري تك‎محوري، كششي برزيلي و سرعت موج P در چرخه هاي يخبندان و در نتيجه دوام نمونه ها دارد.

In cold regions, freeze-thaw cycles are one of the most important agents affecting on the mechanical properties of stones and consequently their durability. Uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength and P-Wave velocity are among important mechanical properties in assessing the durability of the stones used in cold regions. As regards of determination these properties during the freeze-thaw cycles experiment is very time consuming and cumbersome, statistical relationships can be used to estimate the mechanical properties. In this study, a multivariate statistical model is presented for 15 samples of travertine, which can estimate uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength and P-Wave velocity in each cycle of the freeze-thaw experiment. In this model, mechanical properties after freeze-thaw cycles were considered to be the dependent variable that dependent on the variables of the initial mechanical properties, water absorption and the number of freeze-thaw cycle. The statistical tests results and also data from other researchers show that model presented is reasonably accurate in estimating uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength, P-Wave velocity and consequently their durability of the travertines in each cycle of the freeze-thaw experiment.