محمد رضائی

پیش‌بینی لرزش زمین ناشی از انفجار در فضاهای زیرزمینی سد سیاه بیشه با استفاده از مدل‌های تجربی، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) و رگرسیون خطی چند متغیره (MLR) در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا داده‌های جمع‌آوری شده با استفاده از نرم‌افزار SPSS 26 پردازش شده و توزیع فراوانی و نمودار پراکندگی داده‌ها ترسیم و مشخص گردید که توزیع داده‌ها نرمال بوده و داده پرت و خارج از ردیف وجود ندارد. سپس با استفاده از روش آنالیز مولفه‌های اصلی در نرم‌افزار Origin 2023، همبستگی بین داده‌های ورودی بررسی، متغیرهای همبسته حذف و پنج پارامتر فاصله لرزه‌نگار تا محل انفجار، میزان خرج بر تاخیر، قطر و طول چال و گل‌گذاری به‌عنوان متغیرهای ورودی برای پیش‌بینی ماکزیمم سرعت ذره (PPV) در نظر گرفته شده است. در مرحله بعد، مدل‌سازی PPV با استفاده از روش‌های تجربی، ANN، GEP و MLR به‌ترتیب در محیط نرم‌افزارهای Exel، MATLAB R2020b، GeneXpoTools 4.0 و SPSS26 انجام شده است. در مدل‌سازی تجربی، ضرایب ثابت روابط تجربی مورد استفاده تعیین و فرمول نهایی آنها برای تخمین PPV در عملیات انفجار سد سیاه بیشه ارائه شده است. همچنین در مدل‌سازی ANN، شبکه با دو لایه پنهان، الگوریتم پس انتشار خطا، ساختار 1-8-10-5، تابع آموزش لونبرگ-مارک کواردت، تابع انتقال لگاریتم سیگموئید، تعداد سیکل 200 و نرخ یادگیری ۰/۲ به‌عنوان شبکه بهینه برای تخمین PPV انتخاب شده است. بعلاوه در مدل‌سازی GEP، مدل با تابع پیوند جمع(+)، تعداد 30 کروموزوم و 3 ژن در هر کروموزوم، تابع برازش RRSE، نرخ جهش ۰/۰۴۴ و نرخ‌های وارون‌سازی، ترانهش و ترکیب ژن ۰/۱ به‌عنوان مدل GEP بهینه برای تخمین PPV تعیین شده است. ارزیابی عملکرد مدل‌ها نشان داد که مدل‌های GEP و ANN دارای عملکرد بهتری نبست به بقیه مدل‌ها بوده و تطابق خوبی هم با داده‌های واقعی دارند. همچنین، مقایسه با روش‌های قبلی نشان داد که مدل‌های ANN و GEP پیشنهادی دارای تطابق خوبی با مدل‌های هوشمند قبلی بوده و دقت نسبتاً بالاتری نسبت به اکثر مدل‌های مشابه قبلی دارند. در نهایت، آنالیز حساسیت نتایج مدل بهینه GEP با استفاده از روش میدان کسینوسی نشان داد که متغیرهای فاصله لرزه‌نگار تا محل انفجار و طول چال به‌ترتیب دارای بیش‌ترین و کم‌ترین تاثیر بر PPV هستند.

تخمین خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ‌ها به عنوان مهم‌ترین رکن در طراحی پروژه‌های مختلف مهندسی مانند توصیف ساختارهای زمین‌شناسی، حفاری اکتشافی، تونل، برآورد خطرات لرزه‌ای و ارزیابی میزان جابجایی زمین در سدسازی در نظر گرفته می‌شود. با توجه به اهمیت خصوصیات ژئومکانیکی سنگ در پروژه‌های معدنی، اندازه‌گیری سرعت امواج لرزه‌ای امری ضروری است. پارامترهای مختلفی ازجمله ترکیب کانی‌شناسی، فشار لیتواستاتیک، میزان رس، درجه شکستگی و سایر خواص ساختاری و بافتی تاثیر زیادی بر میزان سرعت امواج لرزه‌ای دارند. در این راستا، در این تحقیق از روش تحلیل آماری و الگوریتم هوشمند برنامه‌ریزی بیان ژن به‌منظور مطالعه تاثیر ترکیب کانی‌شناسی بر سرعت موج فشاری در معدن سرب و روی زه‌آباد قزوین استفاده ‌شده است. بدین منظور، ابتدا نمونه‌های معرف به تعداد کافی از معدن مورد مطالعه برای انجام آزمایش‌های مورد نیاز و تهیه پایگاه داده مناسب برداشت گردید. پس از آماده‌سازی نمونه‌ها، ابتدا آزمایش سرعت موج فشاری بر روی نمونه‌ها در آزمایشگاه انجام و طول نمونه‌ها به‌همراه مقدار سرعت موج فشاری آن‌ها اندازه‌گیری شد. سپس، نمونه‌ها خردایش شده و با استفاده از روش جذب اتمی، ترکیب کانی‌شناسی آن‌ها تعیین و تعداد 46 سری داده شامل مقادیر سرب، روی، طلا، مس و نقره و همچنین طول نمونه و میزان سرعت موج فشاری تهیه گردید. به‌منظور پردازش داده‌ها و ارزیابی همبستگی بین پارامترهای ورودی و کاهش احتمالی متغیرهای مدل‌سازی، از روش آنالیز مولفه اصلی استفاده شد. بر این اساس، مشخص گردید که همبستگی بالایی بین دو عنصر سرب و نقره وجود دارد و لذا عنصر نقره از تحلیل‌ها حذف و سرب به‌عنوان متغیر معرف آن باقی گذاشته شد. بر اساس تحلیل‌های آماری صورت گرفته بر روی داده‌ها، روابط تجربی مختلفی شامل خطی، لگاریتمی، چند جمله‌ای درجه دو و سه، نمایی و توانی بین متغیرهای ورودی و سرعت موج فشاری به‌صورت جداگانه توسعه داده شد. بر این اساس، مشخص گردید که صرفاً ارتباط معنی‌داری بین سرعت موج فشاری و دو عنصر سرب و مس وجود دارد و بقیه پارامترها ارتباط معنی‌داری با سرعت موج فشاری ندارند. در ادامه، 5 متغیر شامل عناصر سرب، روی، طلا، مس و طول نمونه به‌عنوان پارامترهای ورودی در مدل‌سازی سرعت موج فشاری با استفاده از برنامه‌ریزی بیان ژن و رگرسیون آماری چند متغیره در نظر گرفته شد. نتایج ارزیابی مدل‌ها نشان داد که روش برنامه‌ریزی بیان ژن و روش آماری رگرسیون خطی چند متغیره قابلیت قابل قبولی در تخمین سرعت موج فشاری بر اساس ترکیب کانی‌شناسی فوق‌الذکر ندارند. در نهایت، نتیجه آنالیز حساسیت خروجی مدل پیشنهادی برنامه‌ریزی بیان ژن نشان داد که طول نمونه بیشترین و عنصر مس کمترین تاثیر را بر سرعت موج فشاری دارند.

سنگ ها در مواردی از قبیل انفجار و آتش سوزی تحت حرارت قابلی توجهی قرار می گیرند و با خاموش کردن آتش، سرد می شوند و فرآیندگرمایش-سرمایش در آنها اتفاق می افتد. بنابراین، شناخت و بررسی تاثیر فرآیند فوق بر خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ ها در پروژه های مهندسی سنگ بسیار مهم است. از این رو، در این تحقیق به بررسی اثر فرآیند گرمایش-سرمایش بر خواص فیزیکی سنگ آندزیت شامل چگالی، سرعت موج طولی، تخلخل و درصد جذب آب و خواص مکانیکی آن شامل سختی بازگشت اشمیت، مقاومت فشار تک محوره، اندیس بارنقطه ای و مقاومت کششی پرداخته شده است. از آنجاییکه سنگ آندزیت بستر اصلی معادن شن و ماسه کوهی بوده و کاربرد زیادی در صنعت ساختمان سازی و بستر آسفالت دارد، به عنوان سنگ مورد مطالعه انتخاب و تحقیق بر روی آن انجام گرفته است. بدین منظور، ابتدا نمونه های بلوکی مورد نیاز از معدن سنگ لاشه باباریز سنندج تهیه و به تعداد کافی مغزه های استوانه ای شکل در آزمایشگاه آماده سازی گردید. سپس، آزمایش های فیزیکی، مکانیکی و مطالعات میکروسکوپی بر روی نمونه ها در دماهای مختلف انجام گرفت. نتایج حاصله نشان داد که نمونه های سنگ آندزیت در دماهای بالاتر از 300 درجه سانتی گراد کاملاً دگرگون شده و ساختار اصلی خود را از دست می دهند. بنابراین، بازه در نظر گرفته شده برای اعمال دما بر نمونه ها از 25 تا 300 درجه سانتی گراد در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده در این تحقیق نشان داد که با افزایش دمای نمونه ها، پارامترهای چگالی، سرعت موج طولی، سختی بازگشت اشمیت، مقاومت فشار تک محوره، اندیس بارنقطه ای و مقاومت کششی کاهش و پارامتر تخلخل افزایش می یابد. همچنین با افزایش دما، پارامتر درصد جذب آب ابتدا کاهش و در دمای 300 درجه سانتی گراد افزایش می یابد. لازم به ذکر است که بیشترین کاهش در پارامتر های فوق الذکر در بازه گرمایش 200 تا 300 درجه سانتی گراد اتفاق می-افتد. در نهایت، نتایج مطالعات میکروسکوپی نشان داد که پلاژیوکلاز و پیروکسن فراوان ترین کانی های مشاهده شده در بافت نمونه های آندزیت بوده و دگرسانی های غالب آن شامل دگرسانی فیلیکی، آرژیلیکی و پروپیلیتیک کربناتی است. بنابراین، وجود دگرسانی های مختلف در بافت نمونه ها و تغییرات کانی های اولیه در اثر حرارت (حاصل از مطالعات میکرسکوپی) باعث نوسان در برخی از نتایج مطالعات آزمایشگاهی شده است.

مقاومت فشاری تک محوری از جمله مهم ترین خواص سنگ ها می باشد که تعیین آن برای مطالعات مهندسی سنگ در بسیاری از پروژه های معدنی و مهندسی عمران ضروری می باشد. تعیین دقیق این پارامتر به زمان و هزینه قابل توجهی برای جمع آوری و آماده سازی نمونه های مناسب و آزمون های آزمایشگاهی نیاز دارد. به علاوه، آماده سازی و تهیه نمونه های سالم در آزمایشگاه مخصوصا برای سنگ های درزه دار و ضعیف، مشکل بوده و نیازمند دقت بسیار زیادی است. برای برطرف کردن این مشکل، می توان از روش های غیرمستقیم به عنوان جایگزینی خوب و قابل اعتماد استفاده کرد. هدف از این تحقیق، ارزیابی ارتباط بین خواص فیزیکی سنگ ها و مقاومت فشاری تک محوری و تعیین رابطه بهینه برای تخمین غیر مستقیم مقاومت فشاری تک محوری می باشد. بدین منظور، ابتدا نمونه های سنگی ماسه سنگ، شیست و فیلیت از نقاط مختلف سد آزاد مریوان تهیه گردید. پس از آماده سازی نمونه ها، آزمایش های تعیین چگالی، درصد جذب آب، تخلخل، شاخص دوام سیکل دوم و تعیین مقاومت فشاری تک محوری خشک و اشباع بر روی مغزه ها در آزمایشگاه انجام و پایگاه داده مناسب تهیه گردید. سپس، تاثیر پارامترهای مختلف ذکر شده بر روی مقاومت فشاری تک محوری خشک و اشباع مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بر اساس تحلیل های آماری صورت گرفته، روابط تجربی مختلف شامل خطی، لگاریتمی، چند جمله ای درجه دو، توانی و نمایی بین خواص فیزیکی فوق الذکر و مقاومت فشاری تک محوری خشک و اشباع توسعه داده شد. پس از آن، تحلیل واریانس روابط فوق انجام شده و رابطه با بیشترین ضریب همبستگی به عنوان رابطه بهینه برای تخمین مقاومت فشاری تک محوری پیشنهاد گردید. در نهایت برای ارزیابی و اعتبارسنجی روابط پیشنهادی، نتایج حاصله با مقادیر واقعی و نتایج روابط قبلی مشابه مقایسه گردید. سپس، دقت مقاومت فشاری تک محوری پیش بینی شده بر اساس معیارهای ضریب همبستگی، RMSE و MAE اعتبارسنجی شد. بر این اساس، مشخص گردید که روابط پیشنهادی در تحقیق حاضر تطابق خوبی با داده های واقعی داشته و نتایج بهتری نسبت به روابط مشابه قبلی دارند. با توجه به موارد ذکر شده، می توان نتیجه گرفت که روابط پیشنهادی در تحقیق حاضر دارای دقت بالایی بوده و قابلیت استفاده در پروژه های عملی با شرایط زمین شناسی مشابه را به منظور صرفه جویی در زمان و هزینه دارند.

سرعت امواج عبوری از توده سنگ یکی از پارامترهای موثر بر رفتار آن است که نقش مهمی در شناخت توده سنگ ایفا می کند. با ارزیابی این پارامتر و شناخت کامل خصوصیات ناپیوستگی موجود در توده سنگ، می توان برآورد دقیق تری از وضعیت توده سنگ و کیفیت آن داشت. در این تحقیق، از مدل های آزمایشگاهی، آماری و عددی برای بررسی و تاثیر پنج خاصیت مهم ناپیوستگی شامل زبری، تراکم، دهانه، زاویه و نوع ماده پر کننده بر سرعت موج طولی استفاده شده است. بدین منظور، ابتدا هر کدام از خواص فوق در گروه های مختلف طبقه بندی گردیده است. سپس، نمونه های مصنوعی با ابعاد 15×15×15 سانتیمتر متناسب با هر گروه بر اساس ترکیب بهینه 75% ماسه، 15% سیمان و 10% آب در آزمایشگاه ساخته و سرعت موج طولی عبوری از آنها اندازه گیری شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که رابطه دو پارامتر تراکم درزه، زبری و دهانه درزه با سرعت موج طولی به صورت معکوس می باشد. همچنین، رابطه سرعت موج طولی با زاویه درزه به صورت سینوسی است. به منظور بررسی تاثیر ماده پر کننده درزه بر سرعت موج طولی، از اکسید آهن، کلسیت، سیلیس، رس و گچ به عنوان ماده پر کننده استفاده شده است که در آن، بیشترین و کمترین سرعت موج طولی به ترتیب مربوط به پر کننده های گچ و اکسید آهن می باشد. همچنین، سرعت موج طولی مربوط به نمونه های کلسیت و رس به هم نزدیک بوده و هر دو مقداری کمتر از سیلیس است. مدل سازی آماری داده ها بر اساس آنالیز واریانس (جدول آنوا) نشان داد که در بین روابط مورد ارزیابی (خطی، چند جمله ای درجه دو، لگاریتمی، نمایی و توانی)، رابطه چند جمله ای درجه دو بهینه ترین رابطه بین سرعت موج طولی با هر کدام از پارامترهای تراکم، دهانه، زاویه و زبری درزه است. در نهایت، مطالعات اعتبارسنجی با استفاده از نمونه های مصنوعی جدید، صحت قابل قبول روابط پیشنهادی را تایید کرد. در ادامه، نمونه ها ی مصنوعی با خواص ناپیوستگی ذکر شده با استفاده از روش عددی و نرم افزار PFC2D مدل سازی شده است. پس از مدل سازی نمونه ها، سرعت موج طولی عبوری آنها با استفاده از نرم افزار فوق محاسبه و تاثیر خصوصیات ناپیوستگی بر سرعت موج طولی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از مدل سازی عددی نشان داد که رابطه سه پارامتر تراکم، دهانه و زبری درزه با سرعت موچ طولی به صورت معکوس و رابطه زاویه درزه با سرعت موج طولی به صورت سینوسی است که همگی منطبق بر روند نتایج آزمایشگاهی و مدل سازی آماری است. با این حاصل، تفاوتی نسبی در مقادیر پارمترهای حاصل از مدل سازی عددی با مقادیر آزمایشگاهی وجود دارد که ناشی از خصوصیات متفاوت نمونه های کالیبراسیون در مدل های عددی با نمونه های واقعی است.

تخمین ذخیره یکی از مهم ترین مراحل در فرآیند معدنکاری است که انجام موفقیت آمیز آن تاثیر بسزایی در بهینه سازی مراحل بعدی مانند طراحی معدن و برنامه ریزی تولید دارد. در این پژوهش، ابتدا بر اساس داده های اکتشافی، تحلیل های آماری لازم انجام شده و تخمین ذخیره معدن سرب و روی انگوران در سیستم مختصات UTM با استفاده از سه روش عکس مجذورفاصله، کریجینگ ساده و کریجینگ شاخص انجام شده است. در فرآیند تخمین ذخیره، شعاع جستجو و بیضوی جستجو با استفاده از واریوگرام برای هر سه روش انتخاب شده است. ابتدا با استفاده از داده های اکتشافی یک مدل بلوک ساخته شده است. سپس با استفاده از اطلاعات گسل ها، مدل بلوکی به دو بخش تقسیم و در هر بخش به روش عکس مجذور فاصله تخمین ذخیره انجام شده است. در مرحله بعد، بلوک های عیاردار و باطله در مدل بلوکی هر دو بخش با استفاده از روش کریجینگ شاخص تخمین زده شده است. سپس با حذف بلوک های باطله و ایجاده مدل بلوکی جدید، تخمین ذخیره با استفاده از دو روش عکس مجذور فاصله و کریجینگ ساده انجام گردیده است. نتایج حاصله نشان داد که حذف بلوک های باطله باعث کاهش تناژ ماده معدنی، کاهش تاثیر عیارهای پایین بر عیارمیانگین و در نتیجه افزایش دقت تخمین می شود. در نهایت، مقایسه نتایج تخمین با بخش های استخراجی پیت نشان داد که، روش های تخمین در سیستم UTM قابل قبول بوده و انتقال داده ها به این محیط باعث افزایش دقت مدل سازی و تخمین دقیق تر ذخیره معدنی در معدن انگوران شده است.

مد ل سازی کانسار و تخمین ذخیره مهمترین بخش اکتشاف معدن است که تاثیر بسیار مهمی بر روی مراحل بعدی معدنکاری از جمله طراحی معدن و برنامه ریزی تولید دارد. بنابراین، انجام دقیق این مرحله با حداقل خطای ممکن می تواند باعث بهینه سازی عملیات معدنکاری و جلوگیری از صرف هزینه های اضافی شود. در این تحقیق، مدل سازی تک متغیره و چند متغیره زمین آماری بر روی متغیرهای عیاری اصلی و لیتولوژیکی کانسار طلای ساری گونی قروه بر اساس داده های حاصل از 40000 متر حفاری اکتشافی انجام گرفته است. هدف اصلی از این پژوهش، بررسی اعتبار و دقت روش های چند متغیره در مقایسه با روش های تک متغیره می باشد. روش کار بدین صورت بوده است که ابتدا مقادیر خارج از ردیف و مقادیر سنسورد متغییرها جایگزین شده و عناصر طلا، آرسنیک، جیوه و آنتیمون به صورت تک متغیره شبیه سازی گردیده است. در این راستا، مهم ترین و فراوان ترین واحدهای سنگی و آلتراسیون های موجود در منطقه با استفاده از روش شبیه سازی متوالی شاخص مدل سازی شده و مدل سنگ شناسی کانسار و مدل احتمالی آلتراسیونی کانسار ارائه گردیده است. با توجه به مدل سنگ شناسی ارائه شده، فراوان ترین واحد سنگی کانسار، داسیت است که بیشتر در قسمت شمالی کانسار وجود دارد. همچنین، واحد کوارتز داسیت اغلب در قسمت های جنوبی کانسار وجود دارد و واحد برِش که کم ترین فراوانی را در بین سایر واحدهای سنگی دارد به صورت محدود در قسمت های جنوبی کانسار یافت می شود. در مورد آلتراسیون ها، سرسیتی آلتراسیون غالب منطقه است که اکثر نواحی کانسار را در بر می گیرد و بعد از آن آلتراسیون های سیلیسی، تورمالینی و ایلیتی هستند که اغلب در قسمت های جنوبی کانسار رخ داده اند. با مشخص شدن آلتراسیون ها و واحدهای اصلی زمین-شناسی، جهت مدل سازی همزمان متغیرهای مرتبط با کانی سازی از روش چندمتغیره آنالیز مولفه های اصلی استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی فاکتور کانی سازی حاصل از روش چندمتغیره و شبیه سازی تک متغیره عناصر در عمق نشان داده است که ارتباط خوبی بین میانگین مقادیر مولفه کانی سازی و عناصر در هر کدام از سنگ ها و آلتراسیون های منطقه وجود دارد. همچنین، بالاترین مقدار مولفه کانی سازی در بین آلتراسیون ها مربوط به آلتراسیون سیلیسی و کم ترین مقدار مربوط به آلتراسیون ایلیتی است. با در نظر گرفتن اطلاعات گمانه ای و همچنین اطلاعات زمین شناسی قبلی، می توان نتیجه گرفت که نتایج حاصل روش آنالیز مولفه های اصلی به واقعیت زمین شناسی کانسار نزدیک است.

مدل سازی عیاری و تخمین منابع و ذخایر کانسارها به ویژه در معادن در حال بهره برداری، یکی از مهمترین پارامترهای لازم برای طراحی و برنامه ریزی تولید معدن است. در این تحقیق، تخمین ذخیره بخش زیرزمینی معدن انگوران با استفاده از روش های عکس مجذور فاصله و زمین آماری بر اساس داده های اولیه و داده های بروزرسانی شده انجام گرفته است. ابتدا بر اساس اطلاعات داده های اکتشافی موجود، تحلیل های آماری کلاسیک انجام و وجود یا عدم وجود روند در داده ها بررسی و مدل هندسی کانسار تهیه گردید. سپس، مدل بلوکی ماده معدنی تهیه و با استفاده از روش کریجینگ شاخص، بلوک های باطله حذف شده است. در ادامه، تخمین ذخیره معدن با استفاده از روش های عکس مجذور فاصله و کریجینگ ساده صورت گرفته است. بر اساس داده های اولیه، تخمین ذخیره به روش عکس مجذور فاصله در بلوک های باقی مانده صورت گرفته و مقدار 986251/16 تن روی با عیار میانگین 33/95 برآورد گردیده است. همچنین، تخمین ذخیره به روش کریجینگ ساده انجام و مقدار 943832/82 تن روی با عیار میانگین 27/15 حاصل شده است. بر اساس داده های بروزرسانی شده، تخمین ذخیره به روش عکس مجذور فاصله در کل بلوک ها و بلوک هایی که توسط کریجینگ شاخص بلوک باطله آن ها حذف شده صورت گرفته است. مقدار فلز روی تخمین زده شده به روش عکس مجذور فاصله در کل بلوک های ماده معدنی مقدار 2175356/25 تن با عیار میانگین 22/09 و مقدار فلز روی در بلوک هایی که به روش کریجینگ شاخص بلوک باطله آن ها حذف شده است برابر با 1374975 تن با عیار میانگین 26/54 تخمین زده شده است. مقدار ماده معدنی تخمینی به روش کریجینگ ساده هم برابر با 1373962/5 تن روی با عیار میانگین 30/11 به دست آمده است. در نهایت، نتایج حاصل از اعتبارسنجی های بصری و آماری انجام گرفته نشان داد که صحت و دقت تخمین های مربوط به داده های اولیه معدن سرب و روی انگوران قابل قبول نیست اما نتایج حاصل از اعتبارسنجی های فوق برای تخمین حاصل از داده های بروز شده معدن سرب و روی انگوران قابل قبول بوده و می توان از نتایج آن ها در برنامه ریزی های آتی بخش زیرزمین استفاده نمود.

چرخه های انجماد-ذوب یک هوازدگی طبیعی جدی برای مهندسی سنگ و سازه های احداث شده بر رروی توده سنگ در مناطق کوهستانی می باشد. بنابراین، ارزیابی کاهش پارامترهای ژئومکانیکی سنگ در اثر سیکل های انجماد-ذوب ضروری می باشد. در این تحقیق تاثیر هوازدگی مکانیکی (انجماد-ذوب) حاصل از عوامل جوی مناطق کوهستانی بر خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ شیست بررسی شده است. بدین منظور، ابتدا 30 عدد گمانه در معدن انگوران حفاری شده و 40 متر مغزه سالم سنگ شیست تهیه گردید. سپس، در آزمایشگاه نمونه های مورد نیاز برای آزمایش های چگالی، دوام، آزمایش مقاومت فشاری تک محوری و ... مطابق روش استاندارد پیشنهادی ISRM تهیه گردید. آزمایش های مذکور ابتدا بر روی نموننه های بکر انجام شد. سپس، نمونه ها هوازده شده و آزمایش های مذکور در چرخه های انجماد-ذوب 0، 7، 15، 40 و 75 نیز انجام شد. نتایج حاصله نشان دهنده کاهش خطی و نمایی چگالی خشک، دوام، سرعت امواج برشی، سرعت امواج فشاری، مقاومت فشاری تک محوری سنگ و ... می باشد. همچنین، درصد جذب آب نمونه ها با افزایش تعداد سیکل های انجماد-ذوب، افزایش یافته است. بر اساس نمودارهای بدست آمده، روابط تجربی جهت محاسبه خواص ژئومکانیکی سنگ شیست به ازای چرخه های مختلف انجماد-ذوب ارائه شده است. بعلاوه، مشخصات کانی شناسی سنگ شیست هم با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان و آنالیز XRD مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان داد که کانی های اصلی تشکیل دهنده سنگ شیست شامل کوارتز، کلسیت، بیوتیت و کلریت می باشد. پس از تعیین مقدار پارامترهای ژئومکانیکی در درجات هوازدگی بکر، متوسط و کاملاً هوازده، دیواره غربی معدن که از 15 متر شیست کاملاً هوازده، 25 متر شیست متوسط هوازده و شیست بکر تشکیل شده است در نرم افزار FLAC3D مدلسازی گردید. خواص بدست آمده در آزمایشگاه به لایه های مذکور اختصاص داده شده و مدل ران شده و جابحایی های ایجاد شده در دیواره غربی محاسبه گردید. جهت اعتبارسنجی نتایج بدست آمده، 30 عدد منشور در دیواره غربی معدن نصب و به مدت یک سال قرائت گردید. با مقایسه جابحایی های بدست آمده از مدلسازی عددی با نتایج ابزار دقیق (منشور)، همخوانی قابل قبولی بین آنها بدست آمده است.

مدل سازی عیاری و تخمین ذخیره، آخرین مرحله ی اکتشاف و شروع مرحله استخراج معدن می باشد. روش های مختلفی برای مدل سازی عیاری و تخمین ذخیره وجود دارد که به دو دسته روش های ایستا (همچون آمار کلاسیک) و پویا (مانند زمین آمار، شبکه عصبی و غیره) تقسیم بندی می شوند. علیرغم دقت بالای زمین آمار در مدل سازی عیاری، اما به دلیل زمان بر بودن و نیاز به دانش پیشرفته، امروزه از روش های هوشمند از جمله شبکه عصبی، منطق فازی و الگوریتم های فرا ابتکاری به عنوان جایگزین این روش استفاده می شود. در این تحقیق، از روش زمین آماری کریجینگ معمولی و دو روش هوش مصنوعی شبکه عصبی و برنامه ریزی بیان ژن برای مدل سازی عیار کانه روی و تخمین ذخیره معدن انگوران مورد استفاده قرار گرفته است. مدل سازی عیاری و تخمین ذخیره بر روی 930 سری داده حاصل از 92 حلقه گمانه اکتشافی انجام گرفته و عیار کانه روی به عنوان متغییر ناحیه ای انتخاب گردید. بررسی های صورت گرفته بر روی داده های عیار نشان داد ناهمگونی بسیار شدیدی در آنها وجود دارد که می تواند ناشی از پیچیدگی زمین شناسی کانسار و خطای بالا در مراحل حفاری مغزه ی و نمونه برداری باشد. ذخیره متمرکز کانه روی در این کانسار در هفت واحد سنگی طبقه بندی شده است که زون سولفوره از عیار بیشتری برخوردار است. به منظور مدل سازی عیار روی، داده ها به کامپوزیت های با طول 10 متر تبدیل گردید. در نتیجه، تعداد 1024 داده حاصل و پس از مطالعات عیاری، فضای تخمین تعیین گردید. به دلیل هندسه نامناسب و تعداد کم نمونه ها، برازش مدل به ورایوگرام های جهتی ممکن نبود و از پارامتر واریوگرام همه جهته به منظور تخمین کریجینگ در نرم افزار میکروماین استفاده گردید. سپس بر اساس آموزش شبکه های عصبی مختلف، شبکه ای بهینه برای تخمین عیار پیشنهاد شد. در نهایت، تخمین عیاری با استفاده از برنامه ریزی بیان ژن و با در نظر گرفتن تابع برازش بهینه و سایر پارامترهای تعیین شده، صورت گرفت. مقایسه نتایج حاصل از سه روش فوق الذکر با استفاده از 50 سری داده آزمون انجام و اثبات گردید که روش شبکه عصبی با ضریب همبستگی 71% و میانگین مربعات خطا برابر با 06/0 دارای عملکرد بهتری نسبت به سایر روش ها می باشد. همچنین، روش کریجینگ در تخمین بخش های عیار پایین عملکرد بهتری نسبت به سایر روش ها داشته و روش برنامه ریزی بیان ژن به دلیل نبود همگنی در داده ها، نمی تواند عملکرد خوبی را از خود نشان دهد.

پارامتر های الاستیکی سنگ ها نقش حیاتی و مهمی در طراحی پروژه های معدنی و عمرانی ایفا می کنند. تعیین این پارامترها با استفاده از روش های مستقیم آزمایشگاهی علیرغم دقت زیاد، در بسیاری از موارد پرهزینه و زمان بر است. بعلاوه، تهیه و آماده سازی نمونه های مغزه ای سالم برای انجام تست های آزمایشگاهی به ویژه در سنگ های ضعیف و درزه دار، مشکل بوده و نیازمند دقت بسیار زیادی است. برای رفع مشکلات فوق، می توان از روش های غیرمستقیم به عنوان جایگزینی مناسب و قابل اعتماد استفاده کرد. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی ارتباط بین پارامتر های الاستک استاتیکی و دینامیکی سنگ ها با استفاده از سرعت امواج فراصوتی و تعیین رابطه بهینه برای تخمین غیرمستقیم پارامترهای الاستیک استاتیکی می باشد. بدین منظور، ابتدا نمونه های سنگی از نوع شیست، فیلیت و ماسه سنگ حاصل از عملیات مغزه گیری در نقاط مختلف ساختگاه سد آزاد مریوان تهیه گردید. پس از آماده-سازی نمونه ها، آزمایش های سرعت امواج فراصوتی (فشاری و برشی)، مقاومت فشاری تک محوره و تعیین چگالی در حالت های خشک و اشباع بر روی مغزه ها در آزمایشگاه انجام و پایگاه داده مناسب تهیه شد. سپس، تاثیر پارامترهای مختلف از جمله چگالی، عمق و سرعت امواج فراصوتی در حالت های خشک و اشباع بر پارامتر های الاستیک (مدول الاستیک و ضریب پواسون) استاتیکی و دینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بر اساس تحلیل های آماری صورت گرفته، روابط تجربی مختلف شامل خطی، لگاریتمی، چند جمله ای درجه دو، نمایی و توانی بین پارامترهای الاستیک استاتیکی و دینامیکی سنگ در حالت های خشک و اشباع توسعه داده شد. سپس، رابطه با بیشترین ضریب تصمیم گیری به-عنوان بهترین رابطه برای تعیین پارامترهای الاستیک استاتیکی بر اساس پارامترهای الاستیک دینامیکی پیشنهاد گردید. در نهایت برای ارزیابی و اعتبارسنجی روابط پیشنهادی، نتایج حاصله با داده های واقعی و نتایج روابط مشابه قبلی مقایسه گردید. بر این اساس، مشخص شد که روابط پیشنهادی تطابق خوبی با داده های واقعی داشته و نتایج بهتری نسبت به روابط مشابه قبلی دارند. با توجه به نتایج فوق الذکر، می-توان نتیجه گرفت که روابط پیشنهادی در این تحقیق دارای دقت تخمین بالایی بوده و قابلیت استفاده موثر در پروژه های عملی را دارند.

چال زنی و حفاری از جمله اساسی ترین و مهم ترین مراحل معدنکاری به ویژه در حفاری اکتشافی و چال زنی برای استخراج معادن و بلوک های سنگ تزئینی به شمار می آید. با توجه به هزینه ی زیاد عملیات حفاری و نیاز به دستگاه های گران قیمت، شناخت تمامی پارامترهای دخیل در حفاری و بهینه سازی آن، شرایط را برای اکتشاف و استخراج بهینه فراهم می کند. شناخت محیط حفاری و خصوصیات توده سنگ برجا کمک بسیار زیادی به پیش بینی سرعت و نرخ نفوذ حفاری، انتخاب نوع سیستم حفاری و تعیین نوع و تعداد ماشین آلات لازم، ارزیابی راندمان حفاری اکتشافی و توان تولید معدن خواهد کرد. به علاوه، پیش بینی عملکرد حفاری در معادن سنگ، برای برآورد هزینه و برنامه ریزی مهم است. در تحقیق حاضر، ابتدا نرخ نفوذ حفاری در معدن سنگ تزئینی سه راهی ملاوی اسلام آباد غرب بر اساس زمان دقیق و متراژ حفاری برای بلوک های مجزا محاسبه گردید. سپس، نمونه های جمع آوری شده جهت مطالعه و انجام آزمایش های فیزیکی و مکانیک سنگی و تشکیل پایگاه داده های کافی به آزمایشگاه منتقل گردید. در ادامه، عملیات مغزه گیری بر روی نمونه های بلوکی انجام و سپس خواص مختلف فیزیکی و مکانیکی مغزه ها اندازه گیری و پایگاه داده مناسب برای انجام تحلیل های آماری تهیه گردید. نتایج حاصل از تحلیل های آماری نشان داد که رابطه نرخ نفوذ با پارامتر های درصد آب محتوی، نسبت پواسون و تخلخل مستقیم بوده و با پارامتر های چگالی (خشک و طبیعی)، چکش اشمیت، مقاومت فشاری تک محوره، شاخص دوام سیکل های اول و دوم، اندیس بار نقطه ای، سرعت موج فشاری، مدول الاستیسیته و درصد سایش دارای رابطه عکس می باشد. همچنین، مقایسه و تجزیه و تحلیل روش های رگرسیون چندگانه آماری (همزمان، گام به گام، حذف، پسرونده و پیشرو) نشان داد که روش رگرسیون چندگانه ی پیشرو دارای عملکرد بهتری نسبت به بقیه بوده و لذا به عنوان بهترین روش رگرسیونی در نظر گرفته شد. در مدل فوق، متغیرهای مستقل با درصد مشارکت بالا (معنا داری) مورد بررسی قرار گرفته و اثبات گردید که پارامتر های چکش اشمیت، مقاومت فشاری تک محوره، چگالی و نسبت پواسون دارای بیشترین تاثیر بر روی نرخ نفوذ حفاری در تحقیق حاضر می باشند.

مدل سازی و تخمین ذخیره کانسار جزو مهم ترین فعالیت های معدنکاری می باشند که پیشنیاز طراحی معدن و برنامه ریزی تولید در طول بهره برداری از آن هستند. در کانسارهای طلا که اختلاف عیاری زیادی در بین نواحی کم عیار و پر عیار وجود دارد ارزیابی ذخیره از حساسیت بیشتری برخوردار می-باشد. در این تحقیق، از سه روش عکس مجذور فاصله، کریجینگ معمولی و شبکه عصبی مصنوعی برای تخمین عیار و ارزیابی ذخیره در معدن طلای قلقله سقز استفاده شده است که از نوع طلای پهنه برشی بوده و کانی سازی در سه زون سولفیدی، اکسیدی و ترانزیشن انجام گرفته است. در روش کریجینگ معمولی، تخمین عیار در زون سولفیدی به صورت جداگانه برای کل محدوده انجام گرفته است. همچنین به دلیل کمبود داده های زون ترانزیشن در این بخش، داده های زون اکسیدی-ترانزیشن با داده های زون اکسیدی تجمیع، واریوگرافی آن انجام و تخمین عیار برای هر کدام از زون های سولفیدی و اکسیدی-ترانزیشن صورت گرفته است. سپس، ذخیره هر یک از زون های فوق به صورت جداگانه محاسبه، منحنی تناژ-عیار رسم و نتایج حاصله اعتبار سنجی شده است. در روش شبکه عصبی مصنوعی با توجه به بازه زیاد تغییرات عیار طلا و فاصله زیاد گمانه ها از همدیگر، زون بندی صورت نگرفته و تخمین در کل محدوده کانسار انجام گرفته است. با توجه به عیارهای پیش بینی شده ناشی از سه روش فوق الذکر و بر اساس عیار حد 0/5 (گرم بر تن) و وزن مخصوص 2/75 (تن بر مترمکعب)، تخمین ذخیره معدن انجام شده است. بر این اساس، ذخیره کانسنگ معدنی در محدوده قلقله با استفاده از روش های کریجینگ معمولی، عکس مجذور فاصله و شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب حدود 24/31، 25/42 و 34 میلیون تن تخمین زده شده است. در نهایت، ذخیره تخمین زده شده در هر یک از روش های فوق برای عیارهای حد مختلف رده بندی شده است. یافته های تحقیق حاضر نشان می دهد که نتایج روش شبکه عصبی تفاوت قابل توجهی با نتایج روش های عکس مجذور فاصله و کریجینگ معمولی دارد. این امر ناشی از پیچیدگی ساختار های زمین شناسی در منطقه مورد مطالعه و فاصله زیاد گمانه ها در زون های مختلف کانسار از همدیگر است که باعث می شود شبکه قادر به تخمین دقیق ذخیره بین نقاط مجهول گمانه ها نبوده و در نهایت باعث ایجاد خطا در شبکه عصبی می شود. بنابراین، استفاده از روش های هوشمند برای تخمین ذخیره در شرایط زمین شناسی پیچیده و فاصله زیاد گمانه های اکتشافی پیشنهاد نمی گردد.

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 تاثیر 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.

سرعت امواج فشاری و برشی در سنگ جزو مهم ترین پارامترهای مورد نیاز در تحلیل های مربوط به مهندسی معدن، عمران، مکانیک سنگ و زلزله می باشد. یکی از پارامترهای تاثیرگذار بر سرعت موج در عملیات صحرایی، فشار (عمق) روباره است که خود متاثر از خصوصیات لیتولوژیکی مانند اندازه ذرات، چگالی، تخلخل، فشار محصورکننده، جهت گیری ذرات و غیره است. بنابراین، با ارزیابی تاثیر فشار روباره که ناشی از عمق روباره و فضاهای خالی موجود در سنگ است به نوعی تاثیر غیرمستقیم پارامترهای فوق در میزان سرعت امواج را می توان در نظر گرفت. بر این اساس در تحقیق حاضر، رابطه میان عمق روباره و سرعت امواج فشاری و برشی در حالت های خشک و اشباع مورد ارزیابی قرارگرفته است. بدین منظور، ابتدا نمونه های مربوط به سنگ های شیست، فیلیت و ماسه سنگ حاصل از عملیات مغزه گیری در عمق های مختلف از سد آزاد مریوان تهیه گردید. سپس، پارامترهای تخلخل و سرعت امواج اولتراسونیک (امواج برشی و فشاری) این نمونه ها در حالت های خشک و اشباع در آزمایشگاه اندازه گیری گردید. با استفاده از تحلیل های آماری انجام گرفته بر روی داده حاصله، روابط بین سرعت امواج و عمق روباره در حالت های خطی، چند جمله ای درجه دو، لگاریتمی، نمایی و توانی توسعه داده شد. سپس، رابطه ای با بیشترین مقدار شاخص ضریب تصمیم گیری (R2) به عنوان رابطه بهینه برای تعیین سرعت امواج فشاری و برشی در حالت های خشک و اشباع با استفاده از پارامتر عمق روباره پیشنهاد گردید. در ادامه با بررسی رابطه عمق-سرعت موج در تخلخل های مختلف مشخص گردید که با افزایش تخلخل، تاثیر عمق روباره بر سرعت امواج بیشتر خواهد شد، هرچند که این تاثیر برای موج فشاری بیشتر از موج برشی است. در نهایت به منظور اعتبارسنجی روابط پیشنهادی، نتایج حاصله با نتایج روابط قبلی و همچنین با داده های واقعی مقایسه گردید. بر این اساس، مشخص گردید که دقت روابط پیشنهادی بالاتر از روابط قبلی بوده و همچنین نتایج این روابط تطابق بسیار خوبی با داده های واقعی دارد. با در نظر گرفتن نتایج فوق، می توان نتیجه گرفت که روابط پیشنهادی در این تحقیق قابلیت خوبی در تعیین سرعت امواج اولتراسونیک در هر دو حالت خشک و اشباع دارند و می توان از آنها به عنوان روشی غیر مستقیم برای تعیین سرعت امواج در اعماق مختلف زمین استفاده کرد که باعث صرفه جویی در هزینه و زمان می شود.

سرعت امواج فراصوت در سنگ یکی از مهم ترین پارامترهای مورد استفاده در زمینه های مختلف علوم زمین مانند مهندسی معدن، عمران، ژئوتکنیک، مکانیک سنگ و اکتشاف ذخایر نفت و گاز است. اندازه این پارامتر هم در آزمایشگاه و هم به صورت برجا در محل اندازه گیری می شود که در بسیاری از موارد زمان بر و پر هزینه خواهد بود. بنابراین، توسعه روشی غیرمستقیم و قابل اطمینان برای تعیین سرعت امواج می تواند به رفع مشکلات فوق کمک نماید. در تحقیق حاضر ابتدا تاثیر اشباع شدگی بر سرعت امواج فشاری و برشی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، روابط مناسبی بین سرعت امواج برشی و فشاری در حالت های خشک و اشباع ارائه شده است. برای انجام این کار، ابتدا نمونه های استوانه ای حاصل از عملیات مغزه گیری در ساختگاه سد آزاد مریوان جمع آوری گردید. سپس، پارامترهای تخلخل، درصد اشباع شدگی و سرعت امواج فشاری و برشی در آزمایشگاه اندازه گیری شد. بعد از تشکیل پایگاه داده مناسب، پنج رابطه مختلف شامل خطی، چند جمله ای درجه دو، لگاریتمی، نمایی و توانی بین سرعت امواج فشاری و برشی در حالت های خشک و اشباع با استفاده از تحلیل های آماری توسعه داده شد. در ادامه، رابطه با بیشترین مقدار شاخص ضریب تصمیم گیری (R2) به عنوان رابطه بهینه برای هر حالت بین امواج برشی و فشاری پیشنهاد گردید. اعتبارسنجی روابط پیشنهادی با استفاده از داده های واقعی و همچنین مقایسه با روابط قبلی انجام گرفت. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که این روابط دقت بالاتری نسبت به روابط قبلی داشته و همبستگی و تطابق خوبی با داده های واقعی دارند. در نهایت، تاثیر درجه اشباع بر سرعت امواج فشاری و برشی در حالت های خشک و اشباع و در تخلخل های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که تاثیر درجه اشباع بر سرعت موج فشاری در هر تخلخلی برای هر سه سنگ ماسه سنگ، شیست و فیلیت مورد بررسی به صورت مستقیم است. بعلاوه، تاثیر درجه اشباع بر سرعت موج برشی در هر تخلخلی برای ماسه سنگ به صورت معکوس است اما برای سنگ های شیست و فیلیت رابطه سرعت موج برشی با درجه اشباع ابتدا معکوس بوده که با افزایش تخلخل، این تاثیر کم شده و در تخلخل های بالاتر به صورت مستقیم می باشد .با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، می توان نتیجه گرفت که از روابط پیشنهادی در این تحقیق می توان برای پیش بینی سرعت امواج در شرایط مختلف اس

تخمین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ نقش حیاتی و مهمی در طراحی پروژه های معدنی و عمرانی دارد. به طور کلی، تعیین این خصوصیات به دو روش مستقیم و غیر مستقیم انجام می شود. روشهای مستقیم شامل تستهای برجا و آزمایشگاهی می باشد که علیرغم دقت زیاد، در بسیاری از موارد پر هزینه و زمان بر هستند. بعلاوه، تهیه و آماده سازی نمونه های مغزه ای برای انجام تستهای آزمایشگاهی به ویژه در سنگهای شکسته مشکل بوده و نیازمند دقت بسیار زیادی است. برای رفع مشکلات فوق، میتوان از روشهای غیر مستقیم به عنوان جایگزینی مناسب و قابل اعتماد استفاده کرد. هدف از تحقیق حاضر، تعیین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ بکر با استفاده سرعت امواج P و S می باشد. بدین منظور، ابتدا نمونه های سنگی از نوع شیست، فیلیت و ماسه سنگ حاصل از عملیات مغزه گیری در نقاط مختلف ساختگاه سد آزاد مریوان تهیه گردید. سپس، خصوصیات مختلف نمونه های سنگی شامل مقاومت فشاری تک محوره، مدول الاستیسیته، تخلخل، ضریب پواسون، شاخص دوام، چگالی، میزان جذب آب و سرعت امواج P و S در حالتهای خشک و اشباع در آزمایشگاه اندازه گیری گردید. بر اساس تحلیلهای آماری صورت گرفته، روابط خطی، لگاریتمی، چند جمله ای، نمایی و توانی بین پارامترهای فوق و سرعت امواج P و S در حالتهای خشک و اشباع تعیین گردید. در هر کدام از حالتهای مذکور، رابطه با بیشترین ضریب تصمیم گیری به عنوان بهترین رابطه برای تعیین خصوصیات فوق با استفاده از سرعت امواج P و S پیشنهاد شد. برای ارزیابی و اعتبارسنجی روابط پیشنهادی، نتایج حاصله با داده های واقعی و نتایج روشهای قبلی مقایسه گردید. بر این اساس، مشخص شد که روابط پیشنهادی تطابق خوبی با داده های واقعی داشته و نتایج بهتری نسبت به روشهای قبلی دارند. بعلاوه، مقایسه میزان همبستگی بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی با سرعت امواج در حالت خشک و اشباع نشان داد که همبستگی بین سرعت امواج و پارامترهای فیزیکی در حالت اشباع بیشتر از خشک است در حالی که برای پارامترهای مکانیکی به صورت عکس می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده از تحقیق، می توان نتیجه گرفت که روابط پیشنهادی دارای دقت تخمین بالایی بوده و قابلیت استفاده در پروژه های عملی را دارند.