توسعه مدلی جامع بهمنظور ارزیابی میزان مصرف فوم و نرخ پیشروی در ماشین حفار EPB
نویسندگان
1 دانشجو دکتری تکتونیک، دانشگاه علوم و تحقیقات
2 کارشناس ارشد مکانیک سنگ، دانشگاه صنعتی اصفهان
doi
چکیده
در این مطالعه بهمنظور بررسی و ارزیابی عملکرد ماشین حفار از پارامترهای نرخ پیشروی و میزان مصرف فوم بهمنظور بهسازی زمین استفادهشده است. جهت بررسی عملکرد ماشین حفار EPB در این پژوهش، از 4 مجموعه پایگاه داده، شامل اطلاعات حفاری پروژه خط یک مترو قم، پروژه خط یک مترو شیراز (تونل شرقی و غربی)، پروژه خط دو مترو اصفهان و پروژه خط یک مترو اصفهان که با استفاده از ماشین حفار EPB حفاریشدهاند، استفاده شد. بر اساس این مجموعه پایگاه داده مدلهایی با تکیهبر تکنیک های آماری شامل آنالیز رگرسیون (رگرسیون ساده، چند متغیره خطی (MLR) و غیرخطی (MNLR)) و الگوریتم حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان (LS-SVM) بهمنظور پیشبینی میزان مصرف عامل کفساز و نرخ پیشروی توسعه داده شدند. سپس بهمنظور بررسی دقیق تر و ارزیابی بهتر مدل های تجربی و هوشمند ارائهشده جهت پیش بینی میزان مصرف عامل کفساز و نرخ پیشروی شاخص های آماری ضریب تعیین (R2)، مقادیر آماری جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) و واریانس خطا (VAF) برای هر مدل توسعهیافته با استفاده از مجموعه داده های آزمون محاسبه شدند. مقایسه مقادیر محاسبهشده R2، VAF و NRMSE برای مدلهای توسعهیافته جهت پیش بینی میزان مصرف عامل کف ساز و نرخ پیشروی نشان دادند که مدل ارائهشده بر اساس الگوریتم LS-SVM نسبت به سایر مدل ها، دقت فراوانی در پیش بینی میزان مصرف عامل کفساز و نرخ پیشروی ماشین حفار EPB دارد که مقادیر شاخصهای R2، VAF و NRMSE برای مدل توسعهیافته جهت پیشبینی میزان مصرف فوم برابر با 945/0، 356/94 و 237/0 و برای مدل توسعهیافته جهت پیشبینی نرخ پیشروی برابر با 741/0، 071/74 و 149/0 می باشند. شایانذکر است با توجه بهدقت بالای پیشبینی میزان مصرف عامل کفساز (Qt) و نرخ پیشروی (AR)، مدلهای توسعهیافته بر اساس الگوریتم LS-SVM می توانند بهعنوان مدل های کاربردی در صنعت حفاری مکانیزه نقش قابلتوجهی ایفا کنند.