کاربرد آنالیز رگرسیون چند متغیره برای پیش‌بینی مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته ماسه‌سنگ‌ها با استفاده از خصوصیات پتروگرافی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرم آباد

10.22084/nfag.2020.20479.1398

چکیده

تعیین دقیق مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته سنگ‌ها با استفاده از روش‌های آزمایشگاهی نیازمند صرف زمان و هزینه زیادی می‌باشد. به‌منظور غلبه بر این مشکلات، توسعه روابط و مدل‌های پیش‌بینی کننده برای تخمین ویژگی‌های مکانیکی در مهندسی سنگ، ضروری می‌باشد. این مطالعه با استفاده از آنالیز رگرسیون چندمتغیره، به پیش‌بینی مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته ماسه‌سنگ‌ها از طریق خصوصیات پتروگرافی می‌پردازد. به همین منظور، تعداد 20 بلوک ماسه‌سنگ از نقاط مختلف سازند قرمز بالایی در جنوب غرب قم جمع آوری شده است. مطالعات پتروگرافی شامل تعیین 16 پارامتر پتروگرافی برای همه نمونه‌ها انجام شده است. همچنین به منظور تعیین ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی شامل تخلخل، دانسیته، مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته، نمونه‌ها مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. به منظور تخمین مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته ماسه‌سنگ‌های مورد مطالعه با استفاده از خصوصیات پتروگرافی، انالیز رگرسیون ساده و چند متغیره انجام شده است. سرانجام تعدادی معادله پیش‌بینی کننده چندمتغیره برای پیش‌بینی ویژگی‌های مکانیکی با استفاده از خصوصیات پتروگرافی توسعه داده شده است. عملکرد پیش‌بینی معادلات توسعه داده شده با استفاده از شاخص‌های آماری R، RMSE و VAF ارزیابی شده است. نتایج نشان می‌دهد معادلات توسعه داده شده در این مطالعه دقت پیش‌بینی بالایی دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of multivariate regression analysis (MLR) for predicting the UCS and E of sandstones using petrographic characteristics

نویسنده [English]

  • Y. Abdi
چکیده [English]

The accurate determine of uniaxial compressive strength (UCS) and modulus of elasticity (E) using laboratory methods requires substantial time and cost. To overcome these difficult, development of predictive empirical equations to estimate the UCS and E of rocks is very important in rock engineering. This study deals with the prediction of UCS and E of sandstones from petrographic characteristics using multivariable linear regression analysis (MLR). For this purpose, 20 rock blocks were collected from sandstones in different locations of Upper Red Formation in southwestern Qom. Samples were subjected to petrographic examination, which included the observation of 16 parameters and modal analysis. The specimens were also tested to determine the uniaxial compressive strength, modulus of elasticity, porosity, and dry density. Based on the results of statistical analysis, multiple predictive equations were developed to estimate the mechanical properties using petrographic characteristics. The performance of developed equations was assessed using R, RMSE and VAF. Based on the results, it was observed that the proposed equations have a good performance in predicting the UCS and E.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Petrographic properties
  • UCS
  • Modulus of elasticity
  • Regression analysis
  • Sandstone