پیشنهاد مدل های رگرسیونی جهت تخمین مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته ماسه سنگ ها بر اساس خصوصیات فیزیکی و سرعت موج تراکمی

پی بسیاری از سازه‌های مهندسی بر روی ماسه سنگ‌ها بنا شده است. هدف اصلی این مقاله تخمین مقاومت تراکم تک محوری (UCS) و مدول الاستیسیته (Es) ماسه سنگ‌ها با استفاده از مدل‌های رگرسیونی می‌باشد. بدین منظور مطالعات پتروگرافی، آزمون‌های سرعت موج تراکمی، تخلخل، چگالی و مقاومت فشاری تک محوری بر روی نمونه‌های خشک و اشباع ماسه سنگ‌های تهیه شده از روستای مشا در شمال غرب شهر دماوند انجام شد. ماسه سنگ‌های مورد مطالعه از نوع فلدسپاتیک ‌لیت‌آرنایت و لیت‌آرنایت می‌باشند. به دلیل تاثیر رطوبت بر خواص فیزیکی و مکانیکی این ماسه سنگ‌ها، چگالی و سرعت موج تراکمی نمونه‌ها در حالت اشباع نسبت به حالت خشک به ترتیب 4 و 20 درصد افزایش یافته است. بر عکس، UCS و Es به ترتیب 18 و 25 درصد کاهش یافته است. نتایج رگرسیون ساده نشان داد که دقیق‌ترین (بیشترین ضریب همبستگی و کمترین خطا) رابطه تخلخل، سرعت موج تراکمی و چگالی با UCS و Es به ترتیب لگاریتمی، خطی و چند جمله‌ای درجه دو می‌باشد. بر اساس مقادیر ضریب تعیین (R2= 0.5-0.77) و میزان خطا (RMSE=10.29-18.26; MAPE=1.70-2.80) روابط ارایه شده به روش رگرسیون ساده جهت تخمین UCS و Es از دقت بالایی برخوردار می‌باشند. همچنین سرعت موج تراکمی و تخلخل بیشترین تاثیر را بر UCS و Es دارند. بررسی نمودارهای همگنی واریانس باقی مانده‌ها در سطوح مقادیر پیش بینی شده، ضریب تعیین و خطای روش‌ها نشان داد که رگرسیون چند متغیره (R2= 0.73-0.74, RMSE=13.36-13.56,MAPE= 1.06-1.22, Durbin-Watson= 1.56-1.70) نسبت به رگرسیون ساده از دقت بالایی جهت تخمین UCSو Esماسه سنگ‌ها برخوردار است.