|
عنوان
|
بررسی و پیش بینی آبشستگی موضعی در پایه های پل با استفاده از روش GEP
|
|
نوع پژوهش
|
مقاله ارائه شده
|
|
کلیدواژهها
|
پایه پل، عمق فرسایش، فرسایش موضعی، نرم افزار GEP
|
|
چکیده
|
آبشستگی موضعی اطراف پایههای پل، پدیدهای هیدرولیکی پیچیده ناشی از تشکیل گردابهای نعلاسبی و برخاستگی است
که تحت تأثیر عواملی مانند سرعت جریان، عمق آب، هندسه پایه و ویژگیهای رسوبی بستر (مانند اندازه ذرات و مقاومت
برشی) قرار گرفته و عامل اصلی بیش از 06درصد خرابیهای پلها در جهان، از جمله ایران، محسوب میشود؛ این فرآیند
با تضعیف پایداری سازهای، منجر به فرونشست فونداسیون و خسارات اقتصادی هنگفت (تا 2درصد بودجه ملی در برخی
کشورها) میگردد و نیازمند پیشبینی دقیق برای طراحی ایمن و اقتصادی است. در این پژوهش نوآورانه، از روش فرامدلی
پیشرفته برنامهریزی بیان ژن ) (GEPبه عنوان ابزاری تکاملی مبتنی بر الگوریتمهای ژنتیک برای مدلسازی غیرخطی روابط
بین پارامترهای بدون بعد مانند عدد فرود پایه )𝟓.𝟎)𝐕𝐠𝐃((، محتوای رس ) ،(Cpمحتوای آب ) (Wcو مقاومت برشی نرمالشده)(τs
استفاده شد؛ دادههای آزمایشگاهی از 122سری مشاهدات چوی و ووک چوی ( )2622استخراج گردید، 15مدل ورودی
ارزیابی شد و عملکرد مدل با شاخصهای آماری RMSE ،R²و DCدر مراحل آموزش و آزمون اعتبارسنجی گردید، همراه
با تحلیل حساسیت برای شناسایی تأثیر غالب )𝟓.𝟎)𝐕𝐠𝐃(( نتایج نشان داد که مدل GEPدر مرحله آموزش با 11( R²=0.9091
درصد)، تطابق ( RMSE=0.1739کاهش 23درصد) خطا نسبت به مدلهای جایگزین و DC=0.9020عملکرد برتر داشت، در
حالی که در مرحله آزمون 06( R²= 0.6791درصد،) تطابق ( RMSE=0.2498افزایش 44درصد خطا) و DC=0.6030را ثبت
کرد؛ تحلیل حساسیت حاکی از تأثیر 63درصدی )𝟓.𝟎)𝐕𝐠𝐃(( بر دقت مدل بود و فرمول استخراجشده GEPبا دقت 14/1درصدی
و انطباق 10/4درصدی با دادهها، روابط غیرخطی را مدلسازی کرد، که این نوآوری با کاهش 41درصدی ریسک تخریب
و بهبود 20درصدی ایمنی طراحی، سطح پیشبینی را نسبت به روشهای تجربی سنتی (با اختلاف تا 5برابر) ارتقا بخشید و
چارچوبی کارآمد برای کاربردهای مهندسی هیدرولیک ارائه داد
|
|
پژوهشگران
|
توحید امیدپور (نفر اول)، مهدی سلطانی ستوبادی (نفر دوم)، نازیلا کاردان (نفر سوم)، مهدی ماجدی اصل (نفر چهارم)، علیرضا بابائیان امینی (نفر پنجم)
|