تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,275 |
تعداد مقالات | 15,753 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,868,904 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,692,001 |
استفاده از دو الگوریتم بهینهسازی هوشمند در تخمین تنش مؤثر خاکهای غیراشباع | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 17، دوره 53.1، شماره 110، خرداد 1402، صفحه 199-210 اصل مقاله (915.97 K) | ||
نوع مقاله: یادداشت پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jcee.2021.45921.2033 | ||
نویسندگان | ||
هادی فتاحی* ؛ حسین قائدی؛ فرشاد ملک محمودی | ||
گروه مهندسی ژئومکانیک، دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک | ||
چکیده | ||
خاکهای غیراشباع حدود 40 درصد از خاکهای سطح زمین را پوشانده و در اکثر پروژههای مهندسی ژئومکانیک به چنین خاکهای برخورد میشود. تعیین مقاومت برشی خاکهای غیراشباع براساس اصل تنش مؤثر به منظور استفاده در اینگونه پروژهها، مستلزم انجام آزمایش های نسبتاً وقتگیر، پرهزینه و پیچیده است. از طرفی به دلیل تغییرات در خصوصیات خاک هر منطقه استفاده از روشهای تجربی به منظور تخمین تنش مؤثر خاکهای غیراشباع از دقت کمتری برخوردار بوده و با خطا همراه است. به منظور برآورد صحیح مقاومت برشی خاکهای غیراشباع، هدف از نگارش این مقاله کاربرد روشهای جدید هوشمند برای تخمین پارامتر تنش مؤثر، با استفاده از دو الگوریتم بهینهسازی هوشمند گرگ خاکستری، (Grey wolf optimization) و سینوس- کسینوس، (Sine cosine algorithm) میباشد. در این مدلها از پارامترهایی نظیر: مقدار ورودی هوا، مقدار آب حجمی در شرایط باقیمانده و اشباع، شیب منحنی مشخصه آب- خاک، فشار محدودکننده خالص و مکش به عنوان پارامترهای ورودی و از پارامتر تنش مؤثر به عنوان خروجی استفاده شده است. در انتها برای صحت و ارزیابی مدلهای پیشبینی از شاخصهای ضریب همبستگی مربع (R2)، میانگین درصد خطای مطلق، (Mean Absolute Percentage Error)، شمول واریانس، (Variance accounted for)، مجذور میانگین خطای مربع، (Root mean squared error) و میانگین خطای مربع، (Mean squared error) استفاده شده است. نتایج مدلسازی نشان میدهد که استفاده از دو الگوریتم بهینهسازی هوشمند گرگ خاکستری و سینوس- کسینوس دقت و کارایی قابل قبولی را در تخمین پارامتر تنش مؤثر برای خاکهای غیراشباع دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
پارامتر تنش مؤثر؛ خاک غیراشباع؛ تخمین غیرمستقیم؛ الگوریتم گرگ خاکستری؛ الگوریتم سینوس- کسینوس | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
Ajdari M, Habibagahi G, Ghahramani A, “Predicting effective stress parameter of unsaturated soils using neural networks”, Computers and Geotechnics, 2012, 40, 89-96. Assouline S, Tessier D, Bruand A, “A conceptual model of the soil water retention curve”, Water Resources Research, 1998, 34 (2), 223-231. Bishop AW, “The principle of effective stress”, Teknisk Ukeblad, 1959, 39, 859-863. Bishop AW, Blight G, “Some aspects of effective stress in saturated and partly saturated soils”, Geotechnique, 1963, 13 (3), 177-197. Brooks RH, Corey AT, “Hydraulic properties of porous media”, Colorado State University, Libraries, 1964. Črepinšek M, Liu S-H, Mernik M, “Exploration and exploitation in evolutionary algorithms: A surve”, ACM Computing Surveys (CSUR), 2013, 45 (3), 1-33. Farrell D, Larson W, “Dynamics of the soil-water system during a rainstorm”, Soil science, 1972, 113 (2), 88-95. Fattahi H, “Applying soft computing methods to predict the uniaxial compressive strength of rocks from schmidt hammer rebound values”, Computational Geosciences, 2017a, 21 (4), 665-681. Fattahi H, “Prediction of slope stability using adaptive neuro-fuzzy inference system based on clustering methods”, Journal of Mining and Environment, 2017b, 8 (2), 163-177. Fattahi H, “An Estimation of Required Rotational Torque to Operate Horizontal Directional Drilling Using Rock Engineering Systems”, Journal of Petroleum Science and Technology, 2018, 8 (1), 82-96. Fattahi H, “Tunnel boring machine penetration rate prediction based on relevance vector regression”, International Journal of Optimization in Civil Engineering, 2019, 9 (2), 343-353. Fattahi H, Moradi A, “A new approach for estimation of the rock mass deformation modulus: a rock engineering systems-based model”, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2018, 77 (1), 363-374. Fredlund DG, Xing A, “Equations for the soil-water characteristic curve”, Canadian geotechnical journal, 1994, 31 (4), 521-532. Fredlund DG, Xing A, Fredlund MD, Barbour S, “The relationship of the unsaturated soil shear strength to the soil-water characteristic curve”, Canadian Geotechnical Journal, 1996, 33 (3), 440-448. Gardner W, “Some steady-state solutions of the unsaturated moisture flow equation with application to evaporation from a water table”, Soil Science, 1958, 85 (4), 228-232. Garven E, Vanapalli S, “Evaluation of empirical procedures for predicting the shear strength of unsaturated soils”, In Unsaturated Soils, 2006, 2570-2592. Kayadelen C, “Estimation of effective stress parameter of unsaturated soils by using artificial neural networks”, International Journal For Numerical And Analytical Methods In Geomechanics, 2008, 32 (9), 1087-1106. Khalili N, Geiser F, Blight G, “Effective stress in unsaturated soils: Review with new evidence”, International journal of Geomechanics, 2004, 4 (2), 115-126. Khalili N, Khabbaz M, “A unique relationship for χ for the determination of the shear strength of unsaturated soils”, Geotechnique, 1998, 48 (5), 681-687. Lee I-M, Sung S-G, Cho G-C, “Effect of stress state on the unsaturated shear strength of a weathered granite”, Canadian Geotechnical Journal, 2005, 42 (2), 624-631. Loret B, Khalili N, “An effective stress elastic–plastic model for unsaturated porous media”, Mechanics of Materials, 2002, 34 (2), 97-116. McKee C, Bumb A, “Flow-testing coalbed methane production wells in the presence of water and gas”, SPE formation Evaluation, 1987, 2 (04), 608-500. Mech LD, “Alpha status, dominance, and division of labor in wolf packs”, Canadian Journal of Zoology, 1999, 77 (8), 1196-1203. Miao L, Liu S, Lai Y, “Research of soil-water characteristics and shear strength features of Nanyang expansive soil”, Engineering Geology, 2002, 65 (4), 261-267. Mirjalili S, “SCA: a sine cosine algorithm for solving optimization problems”, Knowledge-based systems, 2016, 96, 120-133. Mirjalili S, Mirjalili SM, Lewis A, “Grey wolf optimizer”, Advances in Engineering Software, 2014, 69, 46-61. Mousavi SMR, Khishe M, Ghamgosar A, “Classification of sonar data set using the gray wolf optimizer algorithm”, 2016. Muro C, Escobedo R, Spector L, Coppinger R, “Wolf-pack (Canis lupus) hunting strategies emerge from simple rules in computational simulations”, Behavioural Processes, 2011, 88 (3), 192-197. Rahardjo H, Heng OB, Choon LE, “Shear strength of a compacted residual soil from consolidated drained and constant water content triaxial tests”, Canadian Geotechnical Journal, 2004, 41 (3), 421-436. Rampino C, Mancuso C, Vinale F, “Experimental behaviour and modelling of an unsaturated compacted soil”, Canadian Geotechnical Journal, 2000, 37 (4), 748-763. Russell A, Khalili N, “A unified bounding surface plasticity model for unsaturated soils”, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2006, 30 (3), 181-212. Russell AR, Khalili N, “A bounding surface plasticity model for sands exhibiting particle crushing”, Canadian Geotechnical Journal, 2004, 41 (6), 1179-1192. Samui P, Jagan J, “Determination of effective stress parameter of unsaturated soils: A Gaussian process regression approach”, Frontiers of Structural and Civil Engineering, 2013, 7 (2), 133-136. Thu TM, Rahardjo H, Leong E-C, “Effects of hysteresis on shear strength envelopes from constant water content and consolidated drained triaxial tests”, In Unsaturated Soils, 2006, 1212-1222. Uysal F “Prediction of collapse potential of soils using gene expression programming and parametric study”, Arabian Journal of Geosciences, 2020, 13 (19), 1-13. Van Genuchten MT, “A closed‐form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils”, Soil science society of America journal, 1980, 44 (5), 892-898. Vanapalli S, Fredlund D, Pufahl D, Clifton A, “Model for the prediction of shear strength with respect to soil suction”, Canadian Geotechnical Journal, 1996, 33 (3), 379-392. Williams J, Prebble R, Williams W, Hignett C, “The influence of texture, structure and clay mineralogy on the soil moisture characteristic”, Soil Research, 1983, 21 (1), 15-32. Zerhouni MI, “Rôle de la pression interstielle négative dans le comportement des sols”, Application au Calcul Des Routes-Thèse, 1991.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 495 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 145 |