برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل های سازند شمشک با استفاده ازالگوریتم منطق فازی

مقاومت برشی از مهم ترین ویژگی های سنگ های رسی و شیل ها در مهندسی سنگ و زمین شناسی مهندسی به شمار می رود. به دلیل مشکلات موجود در تهیه نمونه دست نخورده، به دست آوردن متغیرهای مقاومت برشی این سنگ ها در آزمایشگاه همواره امکان پذیر نیست. در این پژوهش برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل های سازند شمشک با استفاده از دیگر ویژگی های سنگ بررسی شده است. برای این منظور، ۳۰ نمونه از شیل های سازند شمشک از گمانه های حفاری شده در محل نیروگاه تلمبه - ذخیره ای سیاه بیشه و از ژرفاهای مختلف گرد آوری شد و متغیرهای مقاومت برشی (c و ϕ) ، چگالی، تخلخل، مقاومت کششی و درصد کوارتز برای هر نمونه در آزمایشگاه تعیین شد. داده های به دست آمده از روش های آماری  و منطق فازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا روابطی میان متغیرهای مقاومت برشی و دیگر ویژگی های سنگ به دست آید. نتایج به دست آمده نشان می دهد که متغیرهای مقاومت برشی شیل های مورد مطالعه می توانند با دقت قابل قبولی از مدل های منطق فازی ارائه شده برآورد شوند. ضرایب R۲میان مقادیر برآورد شده از مدل های منطق فازی  با مقادیر  به دست آمده در آزمایشگاه برای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی به ترتیب ۹۵/۰ و ۸۴/۰ به دست آمد. افزون برتغییرات ضرایب رگرسیون (R۲)، روند توزیع خطاهای محاسبه شده، شاخص های عملکرد (VAF) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به دست آمده برای متغیرهای مقاومت برشی برآورد شده از روش رگرسیون چندمتغیره و روش منطق فازی نشان دهنده کارایی و دقت بالای مدل منطق فازی ارائه شده و عدم کارایی مطمئن روش های آماری رگسیون چند متغیره در برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل های مطالعه شده است. مقاومت برشی از مهم ترین ویژگی های سنگ های رسی و شیل ها در مهندسی سنگ و زمین شناسی مهندسی به شمار می رود. به دلیل مشکلات موجود در تهیه نمونه دست نخورده، به دست آوردن متغیرهای مقاومت برشی این سنگ ها در آزمایشگاه همواره امکان پذیر نیست. در این پژوهش برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل های سازند شمشک با استفاده از دیگر ویژگی های سنگ بررسی شده است. برای این منظور، ۳۰ نمونه از شیل های سازند شمشک از گمانه های حفاری شده در محل نیروگاه تلمبه - ذخیره ای سیاه بیشه و از ژرفاهای مختلف گرد آوری شد و متغیرهای مقاومت برشی (cو ϕ) ، چگالی، تخلخل، مقاومت کششی و درصد کوارتز برای هر نمونه در آزمایشگاه تعیین شد. داده های به دست آمده از روش های آماری  و منطق فازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا روابطی میان متغیرهای مقاومت برشی و دیگر ویژگی های سنگ به دست آید. نتایج به دست آمده نشان می دهد که متغیرهای مقاومت برشی شیل های مورد مطالعه می توانند با دقت قابل قبولی از مدل های منطق فازی ارائه شده برآورد شوند. ضرایب R۲میان مقادیر برآورد شده از مدل های منطق فازی  با مقادیر  به دست آمده در آزمایشگاه برای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی به ترتیب ۹۵/۰ و ۸۴/۰ به دست آمد. افزون برتغییرات ضرایب رگرسیون (R۲)، روند توزیع خطاهای محاسبه شده، شاخص های عملکرد(VAF)و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به دست آمده برای متغیرهای مقاومت برشی برآورد شده از روش رگرسیون چندمتغیره و روش منطق فازی نشان دهنده کارایی و دقت بالای مدل منطق فازی ارائه شده و عدم کارایی مطمئن روش های آماری رگسیون چند متغیره در برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل های مطالعه شده است.

Keywords:

شیل , سازند شمشک , متغیرهای مقاومت برشی , منطق فازی , رگرسیون چندمتغیره , ضرایب رگرسیون