مقاله بررسی تاثیر موج بر استعداد روانگرایی در نهشته های ماسه ای بستر دریا به روش شبکه عصبی مصنوعی

توضیحات: مقاله بررسی تاثیر موج بر استعداد روانگرایی در نهشته های ماسه ای بستر دریا به روش شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: منطقه دریایی در حد فاصل خلیج فارس و دریای عمان) در 19 صفحه در قالبwordو قابل ویرایش همراه با توضیحات کامل                 چکیده : پدیده روانگرایی یکی از مخرب ترین و پیچیده ترین پدیده های ژئوتکنیکی است که هم در روی زمین و هم در بستر دریا رخ  می¬دهد و نزدیک به سه دهه است که مساله روانگرایی بستر دریا نظر پژوهشگران مهندسی ژئوتکنیک را به خود معطوف کرده است.  منطقه مطالعاتی منطقه دریایی در حد فاصل خلیج فارس و دریای عمان می¬باشد که روانگرایی نهشته¬های بستر آن دربرابر موج به روش شبکه عصبی بررسی شده است. روش¬های مختلفی برای تعببن پتانسیل روانگرایی وجود دارد. از این میان شبکه عصبی ابزاری موفق و قابل اعتماد در پردازش اطلاعات حتی با وجود پارامترهای مختلف موثر و پیچیدگی روابط بین آنها می¬باشد. پارامترهای مختلفی در پتانسیل روانگرایی موثر می¬باشد که همگی مربوط به بارهای وارد و ویژگی¬های توده ماسه می-باشد. شبکه به کار برده شده از نوع شبکه عصبی پیشخور و با متد انتشار برگشتی می¬باشد. لذا آموزش از نوع آموزش با ناظر بوده و بنابراین ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی به روش محاسباتی سید و ادریس محاسبه شده و به عنوان ناظر به شبکه عصبی داده می¬شود. در این مطالعه برای طراحی شبکه عصبی سعی گردیده پارامترهایی انتخاب شوند که اولا مستقل باشند و ثانیا همپوشانی مناسبی در ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر اساس پارامترهای موثر یاد شده داشته باشند. براین اساس پارامترهای موثر بر پتانسیل روانگرایی شامل پارامترهای مربوط به موج و پارامترهای مربوط به خاک می¬باشند. با توجه به درصد خطای پایین شبکه به کاربرده شده، نتایج شبکه عصبی با نتایج حاصل از محاسبه مشابه بوده وبیانگرآن است که علی رغم اینکه نهشته بستر ازتراکم نسبتا خوبی برخوردار  می¬باشد، درتمام طول بستر روانگرایی رخ  می¬دهد. واژه¬های کلیدی : شبکه عصبی پیشخور، آموزش با ناظر، روانگرایی، ژئوتکنیک، انتشاربرگشتی مقدمه: روانگرایی یکی از مهمترین و پیچیده¬ترین مشکلات در مهندسی ژئوتکنیک می¬باشد. روانگرایی پدیده¬ای است که در خاک¬های منفصل تا سیلتی ایجاد می¬شود. با اعمال بارهای لرزه¬ای ناشی از زمین لرزه یا موج بر توده¬های اشباع مستعد روانگرایی، تمایل این خاک¬ها به کاهش حجم وعدم امکان زهکشی سریع آب ازآنها، افزایش فشار آب منفذی و به دنبال آن کاهش تنش موثر و مقاومت برشی خاک را باعث می¬شود. باادامه این روند، به تدریج خاک رفتاری سیال مانند پیدا کرده و در اصطلاح روانگونه می¬شود. این رفتار خاک تا زمانی که به تاسیسات شهری نرسیده باشد، خطری ایجاد نمی¬¬کند. اما هنگامی که خاک پی زیر یک سازه چه در سطح خشکی و چه در کف دریا دچار روانگرایی شود خسارات مالی وجانی فراوانی ایجاد می¬کند. لذا بررسی استعداد روانگرایی خاک پی یک سازه در طراحی سازه¬های دریایی و غیر دریایی بسیار حائز اهمیت است. براین اساس روش¬های مختلفی برای تعیین استعداد روانگرایی خاک توسط دانشمندان مختلف ارائه شده است که از این میان می¬توان به روش پیشنهادی بازیار، ایشی¬هارا، سید و همکاران، توکیماتسو، گه و روش شبکه عصبی مصنوعی اشاره کرد. از این میان روش شبکه عصبی مصنوعی ابزاری موفق و قابل اعتماد در پردازش اطلاعات فنی با وجود پارامترهای مختلف موثر و پیچیدگی روابط بین آنها  می-باشد. بنابراین در مطالعه حاضر سعی شده از این روش برای بررسی استعدادروانگرایی خاک بستر استفاده گردد. از آنجا که شبکه به کار برده شده باید آموزش داده شود، به روش محاسباتی سید و ادریس ضریب اطمینان لایه¬های خاک در مقابل روانگرایی بررسی شده که مشابه ضرایب به دست آمده از شبکه است و با توجه به اینکه Fs<1 می¬باشد کلیه لایه¬ها در مقابل موج آبگونه می-شوند. مکانیزم روانگرایی بستر دریا در اثر گذر موج: در محیط¬های دریایی، در مسائل ژئوتکنیکی باید موج، عمق آب، جزرومد، جریان و زمین شناسی و خواص رسوبات بستر دریا در نظر گرفته شود. دراثر نیروی موج سیکلی، فشار آب منفذی القا شده در بستر دریا مجتمع شده و مقاومت موثر بستر دریا کاهش می¬یابد. هنگامی که فشار منفذی به سطح خاصی می¬رسد، خاک بستر دریا روان می شود . در این حالت جابه جایی ماسه، فرسایش و حفاری اغلب رخ خواهد داد. این امر موجب فرو افتادن، نشست و شکست سازه می¬شود. بنابراین روانگرایی بستر دریا یکی از مهمترین دلایلی است که منجر به شکست سازه¬های نزدیک ساحل می¬شود.[13].. درمطالعات مکانیک خاک مشخص شد تحت شرایط خاص تراکم خاک، ماسه سست اشباع تغییر شکل برشی دارد که ممکن است منجر به افزایش فشار آب منفذی و از دست دادن مقاومت آن شود. هنگامی که فشار آب منفذی برابر فشار دفنی شود، خاک هایی دچار تغییر شکل می شوند که در آنها مقاومت کم است یا وجود ندارد. این ماسه¬ها روان می شوند[3]. روانگرایی به وسیله القای امواج زمانی که موج القا کننده تنش، اسکلت طبقه رسوبی دانه¬ای یا چسبنده را تخریب می¬کند ایجاد می¬شود. روانگرایی یک فرآیند زهکش نشده است و محتوای آب تغییر نمی کند [4]. بنابراین رفتار شکست بستر دریا تحت نیروی موج القا کننده  در ارتباط با روانگرایی بستر دریا است [3].