بررسی مقایسه ای پارامترهای هیدرولیکی تاثیرگذار بر آبشستگی پایه های پل در بسترهای چسبنده و دانه ای با استفاده از روش رگرسیون فرآیند گاوسی

پدیده آبشستگی در اطراف پایه های پل ها یکی از مسائل مهم در علم مهندسی رودخانه می باشد. آبشستگی باعث ایجاد گودال در اطراف پایه های پل و در نهایت تخریب آن می گردد. تاکنون مطالعات بسیاری در این خصوص انجام شده و روابط متعددی برای تخمین پارامتر عمق آبشستگی ارائه گردیده است. بااین حال، به دلیل تاثیر پارامترهای مختلف و وجود عدم قطعیت در پدیده آبشستگی روابط موجود منجر به نتایج جامع و دقیقی نمی گردند. در تحقیق کنونی با استفاده از چندین سری داده ی آزمایشگاهی کارایی روش هوشمند رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR) در تخمین میزان عمق آبشستگی پایه های پل در بسترهای چسبنده و دانه ای بررسی شد. مدل های مختلفی تعریف گردیده و تاثیر پارامترهای هیدرولیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله کارایی بالای روش به کاررفته در تحقیق را در تخمین عمق آبشستگی نسبت به روابط نیمه تجربی به اثبات رساند. ملاحظه گردید که مدل های تعریف شده برای خاک چسبنده نسبت به ک خادانه ای و غیرچسبنده در تخمین عمق آبشستگی موفق تر می باشند. بهترین نتایج برای داده های آزمون، در حالت ترکیب رس و ماسه مقادیر ۸۰۱/۰DC=، ۹۵۲/۰CC=، ۱۳۲/۰RMSE=، % ۲۳/۱۵MAPE=، در حالت خاک رس مقادیر ۸۸۳/۰DC=، ۹۸۶/۰CC=، ۰۵۴/۰RMSE=، % ۸۲/۱۱MAPE= و برای خاک دانه ای مقادیر ۷۶۹/۰DC=، ۸۸۹/۰CC=، ۱۹۱/۰RMSE=، %۲۱/۱۸MAPE= به دست آمد. نتایج نشان داد که پارامترهای مربوط به رطوبت نمونه خاک و درصد تراکم خاک رسی در پیش بینی عمق آبشستگی موثر می باشند. بر اساس نتایج آنالیز حساسیت مشخص گردید که در حالت ترکیب رس و ماسه رطوبت خاک با داشتن میانگین درصد خطای مطلق %۴۲/۲۴، در حالت خاک رسی تنش برشی بی بعد و درصد تراکم خاک رسی به ترتیب با داشتن خطای % ۴۹/۴۳ و % ۰۴/۴۷ و در حالت خاک غیرچسبنده عدد فرود پایه با داشتن خطای %۶۵/۲۸ به ترتیب موثرترین پارامترها در تخمین عمق آبشستگی در خاک های چسبنده و غیرچسبنده هستند.

Keywords:

آبشستگی , خاکهای چسبنده , رس , ذرات دانه ای , GPR