مروری بر کاربرد آنالیز احتمالاتی در تحلیل مسائل حفر و نگهداری فضاهای زیرزمینی

ازآنجاکه نتایج حاصل از تحلیل و طراحی تونلها بسیار متاثر از پارامترهای محیط دربرگیرنده سازه های زیرزمینی هستند تغییر خصوصیات مربوط به زمین و پارامترهای توده سنگ منجر به طراحی غیرواقعبینانه میشود. به همین دلیل روشهای متعین بهخاطر تغییرات خصوصیات سنگ و خاک نمیتوانند تمامی پارامترهای مختلف زمین را بدون اینکه دادهای حذف شوند در نظر بگیرد. بنابراین بهمنظور افزایش دقت بهتر است که در تحلیلها به جای استفاده از روشهای متعین از روشهای احتمالاتی استفاده شوند. اخیرا برای بررسی پایداری و یا ریزش سازه های زیرزمینی میتوان از روشهای احتمالاتی و قابلیت اعتماد همچون روشهای قابلیت اعتماد مرتبه اول (FORM)، روش قابلیت اعتماد مرتبه دوم (SORM) و روش شبیهسازی مونت کارلو (MCS) استفاده کرد. ازآنجاییکه اساس کار روشهای احتمالاتی و قابلیت اعتماد توابع حالات حدی هستند میتوان این توابع را با استفاده از روشهای عددی و الگوریتمها، روشهای تجربی و یا از طریق روابط تحلیلی همگرایی - همجواری در سازه های زیرزمینی به دست آورد. هدف از نگارش این مقاله، مروری بر جایگاه روشهای قابلیت اعتماد باتوجهبه متغیر بودن پارامترهای ژئوتکنیکی در مسائل حفر و نگهداریفضاهای زیرزمینی و ایجاد یک منبع مطالعاتی برای محققان علاقه مند به این زمینه است. نتایج این تحقیقات همگی نشان میدهند ازآنجاییکه تمامی مقادیر پارامترهای ژئوتکنیکی که توسط آزمایشهای برجا و آزمایشگاهی به دست آمدهاند در تحلیل پایداری سازه های زیرزمینی بسیار مهم و تاثیرگذار هستند، با استفاده از روشهای احتمالاتی و قابلیت اعتماد به دلیل درنظرگرفتن تمامی مقادیر این پارامترها هیچ کدام از آنها در تحلیل حذف نشده و این روشها از نظر دقت عملکرد بسیار مطلوبی دارند.

کلیدواژه ها:

فضاهای زیرزمینی ، قابلیت اعتماد مرتبه اول ، قابلیت اعتماد مرتبه دوم ، روش شبیه سازی مونت کارلو ، تابع حالت حدی ، روشهای احتمالاتی