مدل سازی و تحلیل نشست آنی پی های سطحی مبتنی بر الگوریتم رگرسیون تکاملی (EPR)

این پژوهش به منظور غلبه بر نارسایی های موجود در تخمین خصوصیات پیچیده خاک زیر پی ها از طریق آزمایشات سنتی، به توسعه یک مدل ریاضی کاربردی برای تخمین مدول الاستیسیته معادل (Eeq)خاک های چندلایه زیر پی های سطحی می پردازد. این تحقیق از یک رویکرد نوآورانه بهره می برد که در آن نتایج حاصل از مدل سازی سه بعدی اجزاء محدود (FEM) با قدرت مدل سازی داده کاوی الگوریتم رگرسیون چندجمله ای تکاملی(EPR) ترکیب شده است. روش تحقیق بر پایه اجرای مدل سازی های FEM سه بعدی برای شرایط مختلف هندسی و پارامتریک خاک، به منظور تولید مجموعه داده های آموزشی دقیق استوار است. سپس از الگوریتم EPR برای شناسایی روابط ساختاریافته و ساده بین متغیرهای ورودی و مقدار (Eeq) استخراج شده از FEM استفاده شد. یافته های اصلی نشان داد که سه عامل اصلی بر مدول معادل تاثیرگذارند: نسبت ضخامت لایه اول به عرض پی (h۱/B)، نسبت ضخامت لایه دوم به عرض پی (h۲/B) و مدول های الاستیسیته لایه های خاک. با استفاده از این پارامترهای غیربعدی، امکان حذف متغیر عرض پی و ساده سازی مدل نهایی فراهم شد. نتایج نشان داد که مدل EPR تولید شده، با دقتی مناسب، توانایی تخمین (Eeq) را برای شرایط نشست ۲.۵ سانتی متر در مرکز پی دارد. اعتبار سنجی مدل با داده های مستقل، قابلیت تعمیم پذیری بالای رابطه تولید شده را اثبات نمود. نتیجه گیری نهایی این است که مدل EPR، با تبدیل محاسبات پیچیده عددی به یک رابطه ریاضی ساده و کاربردی، می تواند ابزاری موثر برای مهندسان ژئوتکنیک در کاهش محاسبات روتین مربوط به پی های سطحی باشد، به ویژه در شرایطی که نیاز به تخمین دقیق خواص خاک چندلایه وجود دارد.

کلیدواژه ها:

نشست آنی ، مدول الاستیسیته معادل ، رگرسیون چندجمله ای تکاملی (EPR) ، اجزاء محدود سه بعدی (۳D-FEM) ، خاک چندلایه ، داده کاوی