بررسی عملکرد و کارائی روش برنامهریزی بیان ژن در برآورد عمق آبشستگی پایههای پل در بسترهای با خاک چسبنده و غیر چسبنده
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
doi
چکیده
پیشبینی عمق آبشستگی پایه پل برای طراحی ایمن و اقتصادی پل ضروری است. در واقع، آبشستگی نوعی فرسایش در اطراف پایه میباشد، که در اثر جریانهای پیچیده گردابی رخ داده و به صورت کلی باعث ایجاد یک گودال در اطراف پایههای پل میشود. تاکنون، تحقیقات آزمایشگاهی و صحرایی در زمینه آبشستگی اطراف پایههای پل، منجر به ارائه روابط متعدد برای برآورد حداکثر عمق آبشستگی شده است. ولی به دلیل عدم قطعیت در عملکرد، نتایج حاصل از روابط موجود جامع و قابل قبول نمیباشد. روش برنامهریزی بیان ژن (GEP) روش تکاملی نوینی است که به دلیل بالا بودن سرعت همگرایی محاسبات و دقت شبیهسازی، در اکثر پدیدههای طبیعی میتواند مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق، روش GEPبرای تخمین میزان آبشستگی پایههای پل در بسترهای با خاک چسبنده و غیر چسبنده مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیهسازی نشان دادند که برنامهریزی بیان ژن (GEP) در تخمین عمق آبشستگی پایههای پل در بسترهای با خاک چسبنده و غیر چسبنده، در مقایسه با معادلات غیر خطی موجود عملکرد مؤثر و کارائی بهتری دارد. همچنین بین معادلات موجود، معادلهCSU برای بسترهای با خاک چسبنده و غیر چسبنده و معادله Hancu برای دادههای بستر با خاک چسبنده منجر به نتایج بهتری شده است. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت، عدد فرود پایه بیشترین تأثیر را بر میزان عمق آبشستگی برای بستر با غیر چسبنده در حالت بیبعد دارد، اما برای دادههای میدانی عمق جریان مؤثرتر است.