پيش‌بيني شاخص شكنندگي و تعيين همبستگي تجربي بين خصوصيات فيزيكي و مكانيكي سنگ‌آهك سازند تله زنگ در ساخت گاه سد هواسان

Prediction of brittleness index and determination of experimental correlation between physical and mechanical properties of limestone of TaleZang Formation in Hawasan dam basement

تعيين پارامترهاي شكنندگي و ژيومكانيكي به ويژه مقاومت فشاري تك محوره (UCS) و مدول يانگ (ES)، براي طراحي و كاربردهاي مختلف مهندسي سنگ مورد نياز است. ارزيابي اين پارامترها، فرآيندي زمان بر، طاقت فرسا و هزينه بر است و نيازمند تهيه ي مغزه هاي سنگي مناسب است؛ بنابراين، از همبستگي هاي تجربي براي پيش بيني خصوصيات سنگ ها استفاده مي شود. در اين پژوهش، براي پيش بيني شكنندگي و تعيين همبستگي تجربي بين پارامترهاي فيزيكي و مكانيكي سازند آهكي تله زنگ، از 74 نمونه مغزه سنگي تهيه شده از حفاري 10 گمانه ژيوتكنيكي به عمق 70 متر در ساخت گاه سد هواسان در شرايط خشك و اشباع استفاده شد. پس از بررسي آمار توصيفي نمونه ها در نرم افزار SPSS 25، روابط همبستگي از نوع رگرسيون ساده بر طبق بهترين برازش بين پارامترهاي فيزيكي و مكانيكي برقرار شد و معادله تجربي با ضريب تعيين (R2=96)، با استفاده از مدل رگرسيون چندگانه نيز براي پيش بيني شاخص شكنندگي سنگ آهك تله زنگ ارايه گرديد. در نهايت معادله تجربي به دست آمده براي تعيين شاخص شكنندگي (BI) در شرايط اشباع، بر اساس مقادير مقاومت فشاري تك محوره (UCS)، مقاومت كششي برزيلي (BTS) و سرعت موج فشاري (Vp) و روابط آماري بين پارامترهاي فيزيكي و مكانيكي با روابط گذشته مقايسه شد. نتايج نشان مي دهد صحت و دقت روابط آماري ارايه شده با روابط گذشته مطابقت دارد.

Determination of brittleness and geomechanical parameters, especially uniaxial compressive strength (UCS) and Young's modulus (ES), is required for designing and various applications of rock engineering. Evaluation of these parameters is a time-consuming, tedious and costly process requiring the preparation of suitable rock cores, therefore, experimental correlations are being used to predict the properties of rocks. In this study, to predict brittleness and determining the experimental correlation between physical and mechanical parameters of Talezang limestone formation, 74 rock core samples obtaining from 10 geotechnical boreholes with a depth of 70 m in the basement of Hawasan dam in dry and saturated conditions were used. After analyzing the descriptive statistics of the samples in SPSS 25 software, simple regression correlation relationships were approached based on the best fit between physical and mechanical parameters and according to multiple regression model, an experimental equation with coefficient of determination (R2 = 96) was applied to predict brittleness index of Talezang limestone. Finally, the obtained experimental equation based on the values of uniaxial compressive strength (UCS), Brazilian tensile strength (BTS) and compressive wave velocity (Vp) and statistical relationships between physical and mechanical parameters for determining the brittleness index (BI) in saturated conditions was compared with previous relationships in the literature. The results show that the accuracy of the statistical relationships presented is consistent with previous relationships.