مدلسازی آزمایشگاهی ارتعاشات ناشی از برش سنگهای تزئینی کربناتی و گرانیتی با روشهای آماری و هوش مصنوعی

در این پژوهش میزان ارتعاش ناشی از برش سنگ‌های تزئینی کربناتی و گرانیتی از طریق ساخت یک دستگاه برش در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور پارامترهای 7 نمونه سنگ کربناتی و 5 نمونه سنگ گرانیتی تعیین شده و 211 آزمایش برش صورت گرفته است. مدل‌های پیش‌بینی کننده با ترکیب‌های مختلفی از پارامترهای فیزیکی و مکانیکی سنگ‌ها با روش‌های آماری و هوش مصنوعی ساخته و برسی شده‌اند. همچنین عملکرد بهترین مدل‌ها بر اساس چهار معیار برای دو نوع از داده‌های آزمون شامل داده‌هایی که جنس سنگ‌ آن‌ها در ایجاد مدل موجود بوده و دسته‌ای که نوع سنگ آن‌ها در ایجاد مدل موجود نبوده ارزیابی شده است. در نهایت بر اساس استراتژی‌های مختلف اولویت‌بندی، نتایج معیارهای ارزیابی، سرعت، سهولت و قابلیت اطمینان روش ایجاد مدل، بهترین مدل برای هر خانواده از سنگ‌ها معرفی شده است. نتایج نشان داده است که بهترین مدل برای هر دو خانواده از سنگ‌های کربناتی و گرانیتی به صورت مدل رگرسیون چند متغیره غیرخطی است. پارامترهای مشترک ورودی در این دو مدل عمق برش، نرخ برش و فاکتور سایندگی شیمازک بوده است. علاوه بر این پارامترها، در سنگ‌های کربناتی مدول یانگ و در سنگ‌های گرانیتی مقاومت فشاری تک محوری نیز جزو پارامترهای ورودی بوده‌اند که مطابق با نتایج تحلیل حساسیت برای تعیین تأثیرگذارترین پارامترها در هر خانواده از سنگ‌ها بوده است.