تعیین عدد مدول نشست جانبو در خاک های رسی با استفاده از سرعت موج برشی (مطالعه موردی: شهر تبریز)

نشست تحکیمی یکی از نگرانی­های ژئوتکنیکی پروژه­ها در مناطق با لایه­های رسی می باشد. روش­های متداول مطالعه این موضوع نیاز به صرف زمان قابل توجه دارد. برای ارزیابی نشست تحکیم عمدتا از تئوری­های Terzaghi(1923) و Janbu (1963) استفاده می شود. امروزه یکی از موضوعات مورد علاقه محققان به منظور ارزیابی این نشست، بررسی روابط تجربی و روش شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از خصوصیات فیزیکی و خمیری و اخیرا سرعت موج برشی می باشد. بدین ترتیب با تعیین سرعت موج برشی، ضرایب نشست از جمله عدد مدول نشست جانبو به کمک این روش­ها برآورد شده و ارزیابی پتانسیل نشست پذیری یک منطقه با صرف زمان و هزینه کمتر عملی خواهد بود. شهر تبریز واقع در شمال غربی ایران، دارای انواع خاک­های ریزدانه رسی، سیلتی و انواع مارن (زرد، سبز و خاکستری) با پتانسیل نشست­پذیری مختلف تحکیم می باشد. در این تحقیق با حفاری سه گمانه ماشینی به عمق تا 8 متر، آزمایشات کامل فیزیکی، خمیری و تحکیم بر روی 20 نمونه خاک دست نخورده انجام گردید. از آزمایش صحرائی درون چاهی نیز برای تعیین سرعت موج برشی در گمانه­ها استفاده شد. تا حد امکان از نتایج مطالعات ژئوتکنیکی موجود در محدوده تحقیق نیز استفاده شده و در مجموع بانک اطلاعاتی با 37 سری از خصوصیات نشست و سرعت موج برشی تهیه گردید. پس از تفسیر آماری و تعیین ضریب همبستگی بین داده های تحقیق و عدد مدول جانبو، روابط تجربی موجود با داده های تحقیق صحت­سنجی گردید. با استفاده از رگرسیون خطی و غیر خطی، روابط تجربی بین عدد مدول جانبو و سرعت موج برشی مطالعه شده و بر اساس کلیه داده های موجودشامل 229 سری داده صحت­سنجی و مقایسه انجام گردید. روابط پیشنهادی، مخصوصا رابطه نمایی با ضرایب آماری (786/0R2=،2257/0RMSE=،999/0 (CR=نسبت به روابط موجود کارائی بهتری نتیجه می دهند. همچنین به منظور برآورد عدد مدول جانبو، شبکه عصبی مصنوعی با 8 متغییر ورودی شامل خصوصیات فیزیکی و خمیری به همراه سرعت موج برشی مطالعه و نتایج با روابط تجربی نیز مقایسه گردید. شبکه عصبی با دو لایه پنهان و 15 نرون مخفی در هر لایه بهترین کارائی را نتیجه می دهد.

Keywords:

عدد مدول جانبو , سرعت موج برشی , خاک های رسی , مارن تبریز , روابط تجربی , شبکه عصبی مصنوعی