پیش‌بینی شاخص شکنندگی و تعیین همبستگی تجربی بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ‌آهک سازند تله زنگ در ساخت گاه سد هواسان

نویسندگان

1 دانشکده علوم ، دانشگاه فردوسی مشهد،

2 دانشجوی دکتری دانشگاه فردوسی

3 دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

تعیین پارامترهای شکنندگی و ژئومکانیکی به‌ویژه مقاومت فشاری تک‌محوره (UCS) و مدول یانگ (ES)، برای طراحی و کاربردهای مختلف مهندسی سنگ موردنیاز است. ارزیابی این پارامترها، فرآیندی زمان‌بر، طاقت‌فرسا و هزینه‌بر است و نیازمند تهیه‌ی مغزه‌های سنگی مناسب است؛ بنابراین، از همبستگی‌های تجربی برای پیش‌بینی خصوصیات سنگ‌ها استفاده می‌شود. در این پژوهش، برای پیش‌بینی شکنندگی و تعیین همبستگی تجربی بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی سازند آهکی تله زنگ، از 74 نمونه مغزه سنگی تهیه‌شده از حفاری 10 گمانه ژئوتکنیکی به عمق 70 متر در ساخت گاه سد هواسان در شرایط خشک و اشباع استفاده شد. پس از بررسی آمار توصیفی نمونه‌ها در نرم‌افزار SPSS 25، روابط همبستگی از نوع رگرسیون ساده بر طبق بهترین برازش بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی برقرار شد و معادله تجربی با ضریب تعیین (R2=96)، با استفاده از مدل رگرسیون چندگانه نیز برای پیش‌بینی شاخص شکنندگی سنگ‌آهک تله زنگ ارائه گردید. درنهایت معادله تجربی به‌دست‌آمده برای تعیین شاخص شکنندگی (BI) در شرایط اشباع، بر اساس مقادیر مقاومت فشاری تک‌محوره (UCS)، مقاومت کششی برزیلی (BTS) و سرعت موج فشاری (Vp) و روابط آماری بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی با روابط گذشته مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد صحت و دقت روابط آماری ارائه‌شده با روابط گذشته مطابقت دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

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

نویسندگان [English]

  • mehdi karami 1
  • mojtaba Rahimi Shahid 2
  • Gholam Reza Lashkaripour 3
1 Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
2 ferdowsi university
3 ferdowsi university
چکیده [English]

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.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Brittleness
  • geomechanical parameters
  • statistical relationships
  • Talezang formation
  • Havasan Dam

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 16 اسفند 1399
  • تاریخ دریافت: 10 آبان 1399
  • تاریخ بازنگری: 05 بهمن 1399
  • تاریخ پذیرش: 16 اسفند 1399