توسعه معادلات تجربی بین مقاومت فشاری تک محوری و مقاومت کششی برزیلین برای سنگ های مختلف: یک مطالعه مروری

نویسندگان

1 دانشیار زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان

2 گروه زمین شناسی مهندسی، مؤسسه فناوری، علم و پایایی ، دانشگاه فدراسیون، بالارات 3350، وی آی سی، استرالیا

چکیده

مقاومت فشاری تک محوری سنگ ها یکی از پارامترهای حیاتی در طراحی سازه های ژئوتکنیکی مختلف همچون ترانشه راه، سد، تونل و نیروگاه است. در مراحل مقدماتی بررسی ساختگاه یک سازه ژئوتکنیکی، معمولاً از روش های غیرمستقیم برای ارزیابی مقاومت فشاری تک محوری سنگ ها استفاده می شود. یکی از روش های غیرمستقیم استفاده از مقاومت کششی برزیلین برای برآورد مقاومت فشاری تک محوری از طریق معادلات تجربی است. در مقاله حاضر یک بانک اطلاعاتی جامع با گرد آوری بیش از 1803 داده مربوط به انواع سنگ های مختلف آذرین، رسوبی و دگرگونی ایجاد و بر اساس آن معادلات تجربی برآورد کننده مقاومت فشاری تک محوری از مقاومت کششی برزیلین توسعه داده شده اند. در ادامه، دقت معادلات تجربی برای انواع سنگ های مختلف از طریق شاخص های آماری ضریب همبستگی (R) و ارزش حسابی (VAF) مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. نتایج حاکی از این است که معادلات تجربی برآورد کننده مقاومت فشاری تک محوری برای سنگ های آذرین دارای بالاترین دقت هستند و در رتبه های بعدی به ترتیب سنگ های رسوبی و سنگ های دگرگونی قرار دارند. به عنوان تابعی از نوع سنگ، برخی معادلات تجربی دقت بالا و برخی دقت متوسط در برآورد مقاومت فشاری تک محوری داشته اند. معادلات تجربی توسعه داده شده در مطالعه حاضر می توانند به عنوان یک منبع جامع برای کارشناسان و مهندسان اجرایی سازه های ژئوتکنیکی مورد استفاده قرار گیرند. این منجر به کاهش زمان و هزینه برای ارزیابی مقاومت فشاری تک محوری در مراحل مقدماتی بررسی ساختگاه یک سازه ژئوتکنیکی خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Development of empirical equations between uniaxial compressive strength and Brazilian tensile strength for various rocks: A review study

نویسندگان [English]

  • Amin Jamshidi 1
  • Saeed Aligholi 2
1 Associate Professor of Engineering Geology, Faculty of Basic Sciences, Lorestan University, Khorramabad, Islamic Republic of Iran
2 Assistant Professor of Engineering Geology, Institute of Innovation, Science and Sustainability, Federation University, Ballarat 3350, VIC, Australia
چکیده [English]

The uniaxial compressive strength of rocks is a critical parameter in the design of various geotechnical structures such as road trenches, dams, tunnels, and power plants. In the preliminary steps of site investigation of a geotechnical structure, indirect methods are usually used to evaluate the uniaxial compressive strength of rocks. Brazilian tensile strength is one of the indirect methods to predict the uniaxial compressive strength through the empirical equations. In the present paper, a comprehensive database has been created by collecting more than 1803 data related to all types of rocks, including igneous, sedimentary, and metamorphic. Based on the collected data, empirical equations were developed to predict the uniaxial compressive strength from Brazilian tensile strength. In the following, the accuracy of empirical equations for all types of rocks were investigated and compared using the statistical indices of correlation coefficient (R) and variance accounted for (VAF). The findings indicate that the predictive equations of the uniaxial compressive strength for igneous rocks have the highest accuracy, and sedimentary and metamorphic rocks are in the next ranks, respectively. As a function of rock type, some empirical equations have high accuracies, while others have moderate accuracies in predicting the uniaxial compressive strength. The empirical equations developed in the present study can be used as a comprehensive database for the experts and executive engineers of geotechnical structures. This will lead to the reduction of time and cost for evaluating the uniaxial compressive strength in the preliminary steps of the site investigation of a geotechnical structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Empirical equations
  • Prediction
  • Rock
  • Brazilian tensile strength
  • Uniaxial compressive strength

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 09 دی 1403
  • تاریخ دریافت: 17 شهریور 1403
  • تاریخ بازنگری: 23 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 09 دی 1403