برآورد فراگیر مقاومت سنگ های ناهمسانگرد با روش های نوین و پیشرفته

ویژگیهای مکانیکی توده های سنگی نظیر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بواسطه ی وجود درزه ها و ناپیوستگی های سراسری تابع جهت میدان تنشهای موجود می گردد که این وضعیت در اصطلاح، ناهمسانگردی (آنیزوتروپی) نامیده می شود. در گذشته محققین بسیاری مقاومت سنگ های ناهمسانگرد درزه دار را با روشهای گوناگون تحلیلی، تجربی، عددی و اخیراً روشهای هوشمند مورد بررسی قرار داده اند معذالک تا کنون روشی که از دقت مناسبی برخوردار بوده و در عین حال از نظر کاربردی نیز به سهولت قابل استفاده باشد در این زمینه ارائه نشده است. مهمترین هدف تحقیق حاضر دستیابی به روش های دقیق و کاربردی جهت برآورد مقاومت سنگ های ناهمسانگرد درز ه دار است. برای این منظور در نخستین مرحله داده های موجود از متون فنی گردآوری می شوند. با توجه به کمبود داده های تجربی در متون فنی و نیز عدم امکان انجام آزمایشهای تجربی متعدد، داده های تکمیلی با روش مدل سازی عددی پیوسته ی معادل که صحت و دقت نتایج آن به تازگی به اثبات رسیده است تولید می گردند. به منظور صحت سنجی و کنترل نتایج مدلسازی عددی و نیز تکمیل داده های تجربی، آزمایش های سه محوری بر روی نمونه های ناهمسانگرد درزه دار انجام شده اند. با توجه به مشکلات تهیه ی نمونه های طبیعی و عدم امکان کنترل کامل خصوصیات آنها (اعم از مکانیکی و هندسی) ساخت نمونه های ناهمسانگرد مصنوعی در دستور کار قرار دارد. در ادامه معیاری تحلیلی-تجربی جهت برآورد مقاومت سه محوری سنگ های ناهمسانگرد پیشنهاد گردیده و اعتبار پیش بینی های آن از طریق مقایسه با داده های تجربی نشان داده می شود. این معیار ضمن برخورداری از دقت مناسب به لحاظ کاربردی نیز با سهولت بیشتری در مقایسه با معیارهای مشابه قابل استفاده می باشد. در بخش پایانی تحقیق روش های هوشمند مورد استفاده قرار گرفته و با توجه به مسئله ی بهینه سازی پیچیدگی دو روش برای توسعه ی مدل های فازی بهینه پیشنهاد می گردد. مقاومت سه محوری سنگ های ناهمسانگرد با استفاده از این روش ها و نیز داده های گردآوری و تولید شده در مراحل قبلی برآورد می گردد. سپس صحت پیش بینی های حاصله از این روش ها مورد بررسی قرار گرفته و تایید می گردد. همچنین، مقایسه ای بین روش های پیشنهادی انجام گرفته و مزایا و معایب هر یک تشریح می گردند.