برآورد فشار جبهه کار سپرهای EPB با استفاده از منطق فازی در مقایسه با روشهای تحلیلی ، مطالعه ی موردی: قطار شهری شیراز و اهواز

فشار جبهه کار در سپرهای تعادل فشار زمین ‎(EPB)‎ به سازوکار گسیختگی، مشخصات مقاومتی خاک، هندسه ی تونل و شرایط آب زیرزمینی وابسته است و روش های تحلیلی به دلیل فرضیات متفاوت، برای یک مقطع یکسان پاسخ های پراکنده ای ارائه می کنند. در این مقاله، یک سیستم استنتاج فازی ممدانی با پنج ورودی (وزن مخصوص، چسبندگی، زاویه ی اصطکاک داخلی، روباره ی نسبی و قطر تونل) و ۲۴۳ قاعده ی اگر–آنگاه، که فشار موثر جبهه کار را برآورد می کند، در کنار هفت راه حل تحلیلی کلاسیک ارزیابی شده است. در قطار شهری شیراز، فشار حاصل از مدل فازی ۱۳۰ کیلوپاسکال بود که ۵/۱ درصد با نتیجه ی تحلیل عددی (۱۳۲ کیلوپاسکال) اختلاف دارد و نسبت به روش بروئر (۱۲۰ کیلوپاسکال) به آن نزدیک تر است؛ فشار عملیاتی ثبت شده (۱۴۰ کیلوپاسکال) از هر سه برآورد بیشتر بود که با وجود حاشیه ی اطمینان در کنترل اجرایی سازگار است. در قطار شهری اهواز، در دو کیلومتراژ ۱۰۲۰۰ و ۱۰۱۰۰ فشار فازی نهایی به دست آمده به ترتیب ۲۷۹ و ۲۵۵ کیلوپاسکال می باشد که نسبت به فشار عملیاتی تنها به ترتیب ۳/۵ و ۷/۶ درصد خطا از خود نشان داده است و نسبت به فشار طراحی محاسبه شده (با درصد خطای ۱۷ و ۱۲) نیز خطای به مراتب کمتری از خود نشان می دهد. بنابراین مدل فازی می تواند به عنوان ابزاری سریع برای برآورد اولیه ی فشار جبهه کار و داوری میان پاسخ های پراکنده ی روش های کلاسیک به کار رود.

کلیدواژه ها:

سپر EPB ، فشار جبهه کار ، منطق فازی ، راه حل های حدی ، قطار شهری اهواز ، قطار شهری شیراز.