تحلیل پایداری ترانشه های مسیرهای دسترسی در محوطه برج میلاد با استفاده از روش های عددی و شبکه های عصبی مصنوعی

بررسی ویژگی های مهندسی مصالح ترانشه های آبرفتی و سیمانی شده محوطه برج میلاد تهران و نتایج تحلیل پایداری در حالت استاتیکی با استفاده از نرم افزارهای المان محدود و همچنین بررسی قابلیت شبکه های عصبی مصنوعی برای محاسبه ضرایب پایداری موضوع این مقاله است. بر اساس مشخصات هندسی ترانشه ها و ویژگی های مقاومتی و تغییر شکلی آبرفت، ضریب پایداری ترانشه ها در حالت های دوبعدی و سه بعدی، به ترتیب با استفاده از نرم افزارهای PLAXIS7.2 و PLAXIS 3D Tunnel محاسبه و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شده است. در ادامه قابلیت شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs) در به دست آوردن ضریب پایداری (FoS) ترانشه های مسیرهای دسترسی برج میلاد بررسی شده است. بانک اطلاعات به کار رفته در شبکه، شامل ضرایب تحلیل پایداری حاصل از 256 گزینه مختلف (3D، 2D ، ترانشه افقی و یا با شیب 18 درجه نسبت به افق در بالا) است. برای مسئله موردنظر، برنامه شبکه های عصبی مصنوعی سه لایه پرسپترون (MLP) در محیط MATLAB7 نوشته شد و شبکه بهینه (تعداد لایه های مخفی، تابع تبدیل و نوع آموزش شبکه) به طریق سعی و خطا و با توجه به شاخص های خطا و تطابق با داده ها انتخاب شد. پارامترهای ورودی شبکه شامل مشخصات ژئوتکنیکی و هندسی ترانشه ها (چسبندگی، زاویه اصطکاک، مدول یانگ، ارتفاع شیب، شیب ترانشه و زاویه اتساع) و پارامترهای خروجی شامل ضرایب پایداری در حالت های مختلف است. نتایج نشان می دهد که ANNs قابلیت بسیار مناسبی در تخمین ضرایب پایداری ترانشه ها در کلیه موارد بررسی شده دارد.

Keywords:

ترانشه , برج میلاد , ضریب پایداری , PLAXIS , شبکه های عصبی مصنوعی