ارزیابی پتانسیل وقوع روانگرایی برمبنای ارائه یک مدل احتمالاتی و انجام تحلیلهای قابلیتاعتماد همراه با بررسی اهمیت نسبی عدم قطعیت پارامترهای مدل
نویسندگان
1 استادیار دانشگاه رازی
2 دانشجوی کارشناسی ارشدمهندسی عمران_ژئوتکنیک، گروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
doi
10.22065/jsce.2020.205312.1973چکیده
بررسی پتانسیل روانگرایی خاک نقش مهمی در کاهش خسارات زمینلرزهها دارد که بهدلیل پیچیدگی ماهیت خاک و زلزله امری دشوار است. مطالعات پیشین متفاوتی برای بررسی این پدیده انجام شده، اما این روشها عمدتا بهدلیل نادقیق بودن مدلسازی، درنظر نگرفتن عدمقطعیتهای ناشی از پیچیدگیهای خاک و زلزله، و یا استفاده از پایگاه دادههای ناکافی با خطاهای زیادی روبرو هستند. در این مطالعه از روش استنباط بیژین بهعنوان یک روش مدلسازی احتمالاتی با قابلیت بهروز شدن و درنظرگرفتن عدمقطعیت پارامترهای مقاومتی و دینامیکی، با استفاده از یک پایگاه داده جامع از مشاهدات آزمایش نفوذ استاندارد مهمترین رخدادهای روانگرایی دنیا، برای توسعه تابع حالت حدی و ضریباطمینان روانگرایی استفاده شد. برای نخستینبار با استفاده از روش قابلیتاعتماد مرتبه اول و مونتکارلو از روش نمونهگیری اهمیت و پیشینهنما در برآورد احتمال شکست و شاخص قابلیتاعتماد تابعحالتحدی روانگرایی خاکها استفاده شد، سپس با کمک روش قابلیتاعتماد نمونهگیری پیشینهنما تابع چگالی احتمال (PDF) و تابع تجمعی احتمال (CDF) برای بررسی احتمال فراگذشت از مقادیر مورد نظر بدست آمد. آنالیزحساسیت مدل نیز برای برآورد اثرگذارترین عدمقطعیت صورت گرفت. درنتیجهی این مطالعه، یک مدل احتمالاتی قدرتمند و کارا برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاکها توسعه داده شد. مقایسه نتایج حاصل از این مدل احتمالاتی با مدلهای متعین و احتمالاتی متداول دیگر، کاهش قابل توجه در عدم قطعیت و انحراف معیار مدل، افزایش دقت، پیشبینی بهینه و درک کاملتری از رابطهی بین احتمال شکست و ضریب اطمینان روانگرایی را نشان داد. روشهای نمونهگیری مونت کارلو، نمونهگیری پیشینهنما و نمونهگیریاهمیت نیزتطابق بسیار خوبی در نتایج داشتند. در آنالیز حساسیت مدل پیشنهادی، عدمقطعیت پارامتر بزرگای زلزله بهعنوان مهمترین عدمقطعیت مدل مشخص شد.
