برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل‌های سازند شمشک با استفاده ازالگوریتم منطق فازی

مقاومت برشی از مهم‌ترین ویژگی‌های سنگ‌های رسی و شیل‌ها در مهندسی سنگ و زمین‌شناسی مهندسی به شمار می‌رود. به‌دلیل مشکلات موجود در تهیه نمونه دست‌نخورده، به دست آوردن متغیرهای مقاومت برشی این سنگ‌ها در آزمایشگاه همواره امکان‌پذیر نیست. در این پژوهش برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل‌های سازند شمشک با استفاده از دیگر ویژگی‌های سنگ بررسی شده است. برای این منظور، 30 نمونه از شیل‌های سازند شمشک از گمانه‌های حفاری‌شده در محل نیروگاه تلمبه‌- ذخیره‌ای سیاه‌بیشه و از ژرفاهای مختلف گرد‌آوری شد و متغیرهای مقاومت برشی (c و ϕ)‌، چگالی، تخلخل، مقاومت کششی و درصد کوارتز برای هر نمونه در آزمایشگاه تعیین شد. داده‌های به دست آمده از روش‌های آماری  و منطق فازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا روابطی میان متغیرهای مقاومت برشی و دیگر ویژگی‌های سنگ به‌دست آید. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که متغیرهای مقاومت برشی شیل‌های مورد مطالعه می‌توانند با دقت قابل قبولی از مدل‌های منطق فازی ارائه شده برآورد شوند. ضرایب R2میان مقادیر برآورد‌شده از مدل‌های منطق فازی  با مقادیر  به‌دست‌آمده در آزمایشگاه برای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی به ترتیب 95/0 و 84/0 به دست آمد. افزون برتغییرات ضرایب رگرسیون (R2)، روند توزیع خطاهای محاسبه شده، شاخص‌های 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 نشان‌دهنده‌ کارایی و دقت بالای مدل منطق فازی ارائه شده و عدم کارایی مطمئن روش‌های آماری رگسیون چند‌متغیره در برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل‌های مطالعه شده است. مقاومت برشی از مهم‌ترین ویژگی‌های سنگ‌های رسی و شیل‌ها در مهندسی سنگ و زمین‌شناسی مهندسی به شمار می‌رود. به‌دلیل مشکلات موجود در تهیه نمونه دست‌نخورده، به دست آوردن متغیرهای مقاومت برشی این سنگ‌ها در آزمایشگاه همواره امکان‌پذیر نیست. در این پژوهش برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل‌های سازند شمشک با استفاده از دیگر ویژگی‌های سنگ بررسی شده است. برای این منظور، 30 نمونه از شیل‌های سازند شمشک از گمانه‌های حفاری‌شده در محل نیروگاه تلمبه‌- ذخیره‌ای سیاه‌بیشه و از ژرفاهای مختلف گرد‌آوری شد و متغیرهای مقاومت برشی (cو ϕ)‌، چگالی، تخلخل، مقاومت کششی و درصد کوارتز برای هر نمونه در آزمایشگاه تعیین شد. داده‌های به دست آمده از روش‌های آماری  و منطق فازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا روابطی میان متغیرهای مقاومت برشی و دیگر ویژگی‌های سنگ به‌دست آید. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که متغیرهای مقاومت برشی شیل‌های مورد مطالعه می‌توانند با دقت قابل قبولی از مدل‌های منطق فازی ارائه شده برآورد شوند. ضرایب R2میان مقادیر برآورد‌شده از مدل‌های منطق فازی  با مقادیر  به‌دست‌آمده در آزمایشگاه برای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی به ترتیب 95/0 و 84/0 به دست آمد. افزون برتغییرات ضرایب رگرسیون (R2)، روند توزیع خطاهای محاسبه شده، شاخص‌های 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 نشان‌دهنده‌ کارایی و دقت بالای مدل منطق فازی ارائه شده و عدم کارایی مطمئن روش‌های آماری رگسیون چند‌متغیره در برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل‌های مطالعه شده است.