13441

13441

تخمين پارامترهاي ملاك هاي شكست سنگ با استفاده از شبكه عصبي و ساير روش هاي عددي و مقايسه نتايج

كارشناسي ارشد

عمران - مكانيك خاك و پي

ارديبهشت ماه 1393

ارديبهشت ماه 1393

دكتر حشمتي

چكيده بيشتر كره زمين از آب، سنگ و خاك تشكيل شده است. اكثر پروژه هاي عمراني در قسمت هاي خاكي و سنگي زمين انجام مي شود. قسمتي از اين پروژه ها در عمق زمين يا در روي زمين بر روي سنگ انجام مي شوند كه از اين جمله مي توان به ساخت تونل ها اشاره كرد. بنابراين تعيين مقاومت سنگ جهت انجام اين پروژه ها بسيار حائز اهميت مي باشد. يكي از راه هاي تعيين مقاومت سنگ روش هاي عددي مي باشد كه نسبت به روش هاي آزمايشگاهي كم هزينه تر است . مزيت هاي اصلي روش هاي عددي هزينه كم و زمان كم انجام اين شبيه سازي هاست كه باعث شده كاربرد گسترده اي پيدا كنند. از روش هاي عددي مي توان نرم افزار آباكوس و از روش هاي داده كاوي مي توان شبكه عصبي را نام برد. كاربرد شبكه عصبي مصنوعي به عنوان يكي از راه هاي جديد تخمين مقاومت سنگ مي باشد كه با استفاده از داده هاي ورودي كه همان تنش هاي جانبي هستند تنش اصلي كه همان مقاومت سنگ مي باشد تخمين زده مي شود. معيارهاي شكست زيادي وجود دارد كه در آنها تنش متوسط در مقاومت سنگ نقش مهمي دارد. بنابراين بخشي از داده هاي آزمايشگاهي سه محوري واقعي مربوط به پنج سنگ مختلف براي آموزش شبكه عصبي استفاده شده است و همچنين يكي از پركاربردترين نرم افزارها، نرم افزار آباكوس مي باشد كه براي شبيه سازي آزمايش هاي سه محوري واقعي استفاده شده است كه نمونه شبيه سازي شده و تنش هاي جانبي روي آن اعمال مي شود و سپس تنش محوري تا جايي افزايش مي يابد كه نمونه گسيخته شود كه اين تنش همان مقاومت سنگ است. به منظور بررسي عملكرد نسبي شبكه عصبي و آباكوس، يكي از معيارهاي اصلي كه معيار وايبولس و كوك مي باشد و همچنين يكي از معيارهاي جديد كه معيار رفيعي مي باشد انتخاب شده است تا داده ها بر اساس آن برازش شود. مشاهده مي شود كه معياري كه توسط شبكه عصبي ايجاد مي شود، تخميني بهتر از مقاومت سنگ ارائه مي كند. نتايج بهتر ناشي از آموزش شبكه عصبي اين واقعيت را نشان مي دهد كه اين روش به خوبي مي تواند براي تخمين مقاومت سنگ به كار گرفته شود. واژه هاي كليدي: شبكه عصبي، معيارهاي چند محوري، مقاومت سنگ، آباكوس، روش هاي عددي