محمد رضائی

مدول تغییرشکل پذیری یکی از مهم‌ترین خصوصیات توده‌سنگ است که بیان کننده رفتار مکانیکی آن بوده و خود نیز توسط پارامترهای مختلفی تحت تأثیر قرار می‌گیرد. همچنین، پارامتر مهمی در تحلیل پایداری انواع پروژه‌های مهندسی سنگ مانند تونل‌ها، سدها و ساختارهای معدنی به‌حساب می‌آید. بنابراین، تعیین دقیق این پارامتر برای اجرای موفق پروژه‌های معدنی و عمرانی ضروری می‌باشد. از آنجا که انجام آزمایش‌های برجا و آزمایشگاهی برای تعیین این پارامتر هزینه‌بر بوده و اجرای دقیق آن نیز مشکل می‌باشد لذا توسعه مدل‌های هوشمند مانند سیستم‌های فازی برای پیش‌بینی مدول تغییرشکل پذیری توده‌سنگ می‌تواند روشی سریع، مفید و مقرون به‌صرفه باشد. در این تحقیق، ابتدا مدل‌سازی مدول تغییرشکل پذیری با استفاده از سیستم فازی ممدانی و مدل آماری رگرسیون خطی چند متغیره انجام گرفته است. داده‌های ورودی جهت تخمین مدول تغییرشکل پذیری شامل ارتفاع روباره، شاخص کیفیت توده‌سنگ، هوازدگی، مقاومت فشاری تک محوری، زاویه تمایل لایه‌بندی، ضریب سختی درزه و میزان پرشدگی درزه می‌باشد که در ساختگاه سد بختیاری جمع‌آوری گردیده است. پس از انجام مدل‌سازی، نتایج حاصل از دو مدل فازی و آماری با داده‌های واقعی مقایسه شده است. سپس، عملکرد دو مدل با استفاده از شاخص‌های عملکرد ضریب تصمیم‌گیری و جذر متوسط مربعات خطا ارزیابی و مورد مقایسه قرار گرفته است. در نهایت، آنالیز حساسیت مدل فازی با استفاده از روش میدان کسینوسی انجام و میزان تأثیر هر کدام از پارامترهای ورودی بر خروجی (مدول تغییرشکل پذیری) مشخص شده است. بر اساس نتایج تحلیل مقایسه‌ای، دقت بالاتر (ضریب تصمیم‌گیری 0/9778 در مقابل 0/7444) و خطای کمتر (جذر متوسط مربعات خطا 1/51 در مقابل 4/45) مدل فازی نسبت به مدل آماری و قابلیت بهتر آن در پیش‌بینی مدول تغییرشکل پذیری توده‌سنگ اثبات گردید. در نهایت، نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که پارامترهای هوازدگی و ارتفاع روباره به‌ترتیب دارای بیش‌ترین و کم‌ترین تأٍثیر بر مدول تغییرشکل پذیری توده‌سنگ هستند.