تعیین سرعت امواج اولتراسونیک در سنگ نقش مهمی در طراحی اولیه و نهایی اکثر پروژه های مهندسی معدن، عمران و زمین شناسی مهندسی بازی می کند. این پارامتر عموماً به صورت مستقیم در آزمایشگاه اندازه گیری می شود. با وجود دقت بالا، این روش نیازمند دستگاه های آزمایش گران قیمت، نمونه های با کیفیت بالا و دارای ابعاد دقیق می باشد که در نهایت باعث زمان بر و پر هزینه بودن آن شده است. به عنوان جایگزینی برای روش مستقیم، اخیراً از روش های غیر مستقیم برای تعیین سرعت امواج فشاری و برشی در سنگ استفاده می شود. در این راستا، در تحقیق حاضر از سه روش هوشمند شبکه عصبی، سیستم فازی و برنامه ریزی بیان ژن به همراه روش آماری رگرسیون خطی چند متغیره برای تعیین سرعت امواج اولتراسونیک در سنگ استفاده شده است. بدین منظور، از داده های اندازه گیری شده بر روی نمونه های برداشتی از ساختگاه سدهای آزاد و سد بختیاری برای طراحی و اعتبارسنجی مدل های پیشنهادی بهره گرفته شده است. برای تعیین سرعت امواج اولتراسونیک، 5 متغیر تأثیر گذار شامل عمق مغزه گیری، چگالی خشک و اشباع، تخلخل، شاخص دوام و درصد جذب آب در سنگ به عنوان پارامترهای ورودی در نظر گرفته شده است. برای طراحی و اعتبارسنجی مدل های فوق، اندازه گیری های آزمایشگاهی لازم انجام و پایگاه داده مناسب تهیه گردید. مقایسه عملکرد مدل های پیشنهادی با استفاده از شاخص های آماری ارزیابی عملکرد شامل ضریب تصمیم گیری، ضریب بازدهی، واریانس حساب شده، میانگین مربعات خطا و میانگین خطای مطلق انجام شده است. نتایج این ارزیابی نشان داد که به ترتیب شبکه عصبی و سیستم فازی قابلیت بسیار بالایی در تخمین سرعت امواج برشی و فشاری در حالت خشک دارند. همچنین، روش برنامه ریزی بیان ژن روشی کارا در تخمین سرعت امواج برشی و فشاری در حالت اشباع می باشد. در نهایت مطابق نتیجه آنالیز حساسیت انجام شده، در اکثر مدل های پیشنهادی، چگالی بیشترین تاثیر و عمق مغزه گیری در حالت اشباع و تخلخل در حالت خشک کمترین تاثیر را بر سرعت امواج فشاری و برشی دارند.
