شبیه سازی پارامترهای تغییر شکل و مقاومت خاک با استفاده از برنامه ریزی بیان ژن

خاک ماده ای ناهمگن بوده و خصوصیات آن تحت شرایط مختلف متغیر و رفتار آن پیچیده و گاهی نامنطبق با قوانین فیزیکی و مکانیکی است. در این شرایط روش های نوین شبیه سازی متکی بر هوش مصنوعی که در سالهای اخیر توسعه یافته می تواند ابزار مناسبی برای مدلسازی رفتار پیچیده خاک و جایگزین روشهای اولیه و مرسوم شبیه سازی تجربی و تحلیلی برای غلبه بر محدودیت های آنها به شمار آید. در این تحقیق، نتایج آزمایش های صحرایی پرسیومتری و آزمایش های شاخص آزمایشگاهی انجام شده در مطالعات ژئوتکنیک ساختگاهی کارخانه تولید آلومینا از نفلیت سینیت سراب، برای اهداف شبیه سازیمورد استفاده قرار می گیرد. از دو روش شبیه سازی شامل برنامه ریزی بیان ژن (GEP) و رگرسیون چند جمله ای تکاملی (FPR) به یافتن روابطی برای شبیه سازی مقاومت و تغییر شکل خاک از طریق شبیه سازی منحنی فشار-تغییر حجم پرسیومتری استفاده می شود. پارامترهای ورودی منتخب اولیه شامل ۸پارامتر تغییرات فشار پرسیومتری، درصد رطوبت وزن مخصوص خشک، محتوای ریزدانه، درصد ماسه، عمق آزمایش، حد روانی و حد خمیری می باشد. از بین این پارامترها ۳ پارامتر عمق آزمایش، حد روانی و حد خمیری که تاثیر کمی در شبیه سازی داشته اند توسط نرم افزارهای دو روش حذف شده اند. مشاهدهمی شود که نوع ریزدانه با درشت دانه بودن خاک میزان رطوبت و میزان تراکم خاک که از طریق وزن مخصوص خشک آن سنجیده شده بیشترین تاثیر را بر روی تغییر شکل خاک در مقابل فشار اعمالی آزمایش پرسیومتری داشته اند. روابط تولید شده توسط دو روش فوق الذکر دقت مناسبی در شبیه سازیرفتار خاک در آزمایش پرسیومتری نشان دادند و قابلیت کاربرد برنامه ریزی ژنتیک در مورد موضوع تحقیق به اثبات می رسد.

کلیدواژه ها:

پرسیومتری ، مقاومت و تغییر شکل خاک ، برنامه ریزی بیان ژن ، رگرسیون چند جمله ای تکاملی