Research Specifications

Home \بررسی و پیش بینی آبشستگی ...
Title بررسی و پیش بینی آبشستگی موضعی در پایه های پل با استفاده از روش GEP
Type of Research Presentation
Keywords پایه پل، عمق فرسایش، فرسایش موضعی، نرم افزار GEP
Abstract 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
Researchers Tohid Omidpour (First Researcher)، Mahdi soltani sotobadi (Second Researcher)، Nazila Kardan (Third Researcher)، Mehdi Majedi Asl (Fourth Researcher)، ALireza Babaeeian Amini (Fifth Researcher)