عنوان پایان‌نامه
اعتبارسنجس اماری روابط تجربی تعیین مدول تغییر شکل پذیری توده سنگ
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن-مکانیک سنگ
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1537;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40972;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1537;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40972
- تاریخ دفاع
- ۲۰ اردیبهشت ۱۳۸۸
- چکیده
- مدول تغییرشکل‌پذیری توده‌سنگ ترکیبی از تغییرشکل پلاستیک و الاستیک توده‌سنگ می‌باشد که بصورت نسبت تنش به کرنش متناظر بارگذاری یا باربرداری تعریف می‌شود. مدول تغییرشکل‌پذیری توده‌سنگ، یکی از مهمترین پارامترهای طراحی و ساخت سدها، تونلها، نیروگاههای زیرزمینی و غیره می‌باشد. بطوریکه میتوان آن را زیربنا و اساس اغلب آنالیزهای ژئومکانیکی دانست. تعیین این پارامتر با آزمایشات برجا از جمله آزمایش بارگذاری صفحه‌ای و دیلاتومتری هزینه‌بر و وقت‌گیر است و انجام این آزمایشات مشکلات عملی و اجرایی زیادی را در پی دارد. به همین دلیل، تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری توده‌سنگ بر پایه روابط تجربی عمدتاً در رابطه با سیستم‌های طبقه‌بندی توده‌سنگ، مورد توجه مهندسین مکانیک‌سنگ، زمین‌شناسان مهندسی و محققین ژئومکانیک بطور عموم قرار گرفته است. تاکنون تعداد روابط تجربی زیادی توسط محققین ارائه گردیده، اما اینکه نتایج آنها برای سازندهای ایران چقدر معتبر است نامعلوم می‌باشد. به همین دلیل، در این پایان‌نامه اعتبار نتایج روابط تجربی موجود با سه روش یعنی روش جذرمیانگین مربع خطاها، روش نسبت خطاها، روش قدرمطلق خطاهای نسبی پیش‌بینی، براساس داده‌های بارگذاری صفحه‌ای و دیلاتومتری که از ساختگاههای چندین سد و نیروگاه آبی کشور ایران گرفته‌شده است مورد ارزیابی قرارمی‌گیرد. بنابراین پس از ارزیابی عملکرد و اعتبار روابط تجربی موجود با روشهای مختلف آماری، روابط تجربی تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری توده‌سنگ با قابلیت اعتماد بالا و کم، منطبق بر اطلاعات سازندهای ایران بالاخص سازندهای آهکی مشخص می‌گردد. در پایان، در این مطالعه مقایسه‌ای سعی می‌شود تا ضمن ارزیابی اعتباری روابط تجربی مختلف، رابطه و یا روابطی مناسب برای تخمین مقدار مدول تغییرشکل‌پذیری توده‌سنگ ارائه گردد که از اعتبار و اعتماد قابل توجهی با مقایسه روابط موجود، برخوردار باشد. به این منظور، یکسری آنالیزهای رگرسیون (خطی، نمایی، توانی و لگاریتمی) بین مدول تغییرشکل‌پذیری و پارامترهای GSIوQ انجام می‌شود. آنگاه بهترین رابطه رگرسیونی تک‌متغیره با بالاترین ضریب همبستگی بدست می‌آید. در ادامه سعی می‌شود تا با استفاده از اطلاعات سازندهای کشور رابطه چندمتغیره غیرخطی ارائه‌گردد. اعتبار و عملکرد نتایج روابط ارائه شده یک‌متغیره و چندمتغیره غیرخطی، با روشهای ارزیابی آماری مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین از بین روابط تجربی موجود مقادیر تخمینی رابطه هوک و دیدریچ در سال 2006 بیشترین تطابق و سازگاری با داده‌های بارگذاری صفحه‌ای را نشان داد.
- Abstract
- Deformation modulus of rock mass consists of elastic and inelastic deformations witch is defined as stress ratio to corresponding strain during loading or unloading. Deformation modulus is one the most important construction and designing parameters of dams, tunnels and underground powerhouses such that it can be known as cornerstone and base of many geomechanical analysis. determination of this parameter by in situ tests such as plate loading test and dilatometer test is cost and time-consuming. Thus determination of deformation modulus based on empirical modulus in relation to rock mass classification systems is concerned by investigators and rock mechanic engineers. Performing this tests have operation difficulties. Because of this, determination of deformation modulus of rock mass, base empirical models more there in relate with rock mass classification systems, is interested for rock mechanic engineers and engineering geologists. Until now many empirical relations are represented by investigators, but its estimating performance and validity of results is questionable. Because of this, in this study, reliability of empirical relations is inspected by Root mean square errors, errors Ratio and relative prediction errors methods using plate load and dilatometer tests data taken from several dams and water powerhouses of Iran. Then, the validity of empirical relations is inspected using data obtained by plate load and dilatometer test. Thus By using determination reliability degree of existing empirical relations, the most valid and invalid empirical relation for determination of in situ rock mass deformation modulus, according to formation information of Iran is introduced. Then, a series of regression analysis is performed between Q,GSI parameters and deformation modulus. Then, the best regression relation is obtained and author introduced a new empirical models using available data. This introduced relations are evaluated by different statistical methods, and is compared with existing empirical relations. That, It is showed relations results represented by author is more real than other existing empirical relations.
