14454

14454

بررسي بالاروي موجبر روي موج‌شكن‌هاي توده‌سنگي

كارشناسي ارشد

سازه هاي هيدروليكي

اسفندماه 1393

اسفندماه 1393

دكتر عباس يگانه بختياري

عمران

چكيده پيش¬بيني بالاروي موج يكي از معيارهاي اصلي در طرح هيدروليكي و تعيين ارتفاع تاج موج¬شكن¬هاي توده¬سنگي است. رويكردهاي عمده ارائه شده در زمينه پيش¬بيني بالاروي امواج را مي¬توان به دو دسته مطالعات آزمايشگاهي و روش¬هاي محاسبات نرم تقسيم نمود.روابط تجربي ارائه شده براي پيش¬بيني بالاروي داراي پراكندگي زيادي نسبت به مقادير اندازه¬گيري شده است.عدم در نظرگيري كليه پارامترهاي مؤثر بر روي بالاروي موج و تعداد داده¬هاي محدود استفاده شده را مي¬توان به عنوان مهمترين علت¬هاي وجود اين پراكندگيبيان نمود. از طرف ديگر بيشتر روش¬هاي محاسباتي نرم همانند ANN و ANFIS كه تاكنون براي مطالعه بالاروي موج بكارگرفته شده، به دليل ارائه نكردن يك رابطه مستقيمبراي پيش¬بيني بالاروي موج در روي موج-شكن¬هاي توده¬سنگي داراي كارايي لازم نمي¬باشند. الگوريتم "M5'" قادر است پيش¬بيني خود را در قالب يكسري معادلات رگرسيوني ارائه دهد و درنتيجه مي¬توان يك رابطه كاربردي براي پيش¬بيني بالاروي امواج ارائه نمود و تأثير هر پارامتر بر روي اين پديده را به‌دقت ارزيابي كرد. در اين تحقيق از الگوريتم" M5'" درخت تصميم در مدل¬سازي بالاروي امواج استفاده شده وپارامترهاي شاخص نوع شكست، نفوذپذيري، شيب سازه، شار حركت موج، عمق نسبي آب در پاي سازه و زبري شيب، به¬عنوان مهم‌ترين پارامترهاي مؤثر بر روي بالاروي امواج مورد بررسي قرار گرفته است. در اين مطالعه با مدل¬سازي مجموعه كاملي از داده¬هاي بالاروي امواج اندازه¬گيري شده در آزمايش‌هاي مختلف، با استفاده از الگوريتم"M5'" يك رابطه جديد براي پيش¬بيني اين پديده ارائه شده است.مشخص گرديد كه پارامتر جديد بالاروي نسبي "R" _"u2%" ⁄"h" _"toe" در مدل¬سازي منجر به ارائه روابطي با دقت بسيار بالاتري در مقابل بالاروي نسبي "R" _"u2%" ⁄"H" _"s" مي¬گردد. همچنين نتايج نشان داد كه پارامتر شار تكانه موج مهم‌ترين نقش را در پيش-بيني بالاروي نسبي "R" _"u2%" ⁄"h" _"toe" ايفا مي¬كند و با محاسبه اين پارامتر براي شرايط مخصوص سازه و موج مي-توان ميزان بالاروي امواج را بطور دقيق محاسبه نمود. يكي از مهمترين پارامترهاي تأثيرگذار بر روي پديده بالاروي امواج، نفوذپذيري موج¬شكن است. نفوذپذيري معرفي شده توسط وندرمير (1988) از آنجايي كه تنها به ويژگي هندسي سنگ¬ها در لايه¬هاي مختلف و نسبت بين آن‌ها بستگي دارد، قادر به ارائه يك توصيف فيزيكي از اين پارامتر نيست. به منظور رفع اين مشكل در اين تحقيق از پارامتر ضريب كاهش بالاروي براي ارائه يك رابطه جديد پيش¬بيني بالاروي امواج ناشكنا، در مدل¬سازي استفاده گرديد.اين پارامترعلاوه بر در نظر گرفتن تأثير ويژگي¬هاي هندسي شيب، شرايط هيدروليكي را نيز به ميزان نفوذپذيري سازه مرتبط مي¬كند. با استفاده از شاخص¬هاي آماري نشان داده شده است كه رابطه پيشنهاد شده در مقايسه با روابط تجربي داراي دقت بالاتري مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي:موج¬شكن توده¬سنگي، بالاروي نسبي امواج، الگوريتم"M5'" ، شار تكانه موج، پارامتر ضريب كاهش بالاروي