پیشبینی پاسخ لرزهای خاکریزها و سدهای خاکی با شبکه عصبی مصنوعی
نویسندگان
1 پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
2 دانشکده عمران، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 پژوهشکده مدیریت خطرپذیری و بحران، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
doi
چکیده
مهندسی ژئوتکنیک لرزهای غالباً بهعنوان یک شاخه علمی غیردقیق به حساب میآید، زیرا در طی مراحل طراحی سازههای ژئوتکنیکی با عدم قطعیتهای اجتنابناپذیر و سادهسازیهایی مواجه هستیم که ناچاریم آنها را بپذیریم. بنابراین پیشبینیهای نسبتاً دقیق با استفاده از تکنیکهای محاسبات نرم (SC) پیشرفته میتواند دشواریهای کار در روشهای حل متعارف را هموار کند. شبکههای عصبی مصنوعی (ANN) یکی از مشهورترین تکنیکهای محاسبات نرم است که در زمینههای مختلف علمی و فناوری استفاده میشود. کاربرد این تکنیک در زمینههای کاربردی مهندسی زلزله در سازهها نیز همزمان با توسعه آن در سایر زمینههای علمی افزایش یافته است. این مقاله روی کاربرد شبکه عصبی مصنوعی بر روی شبیهسازی پاسخ لرزهای خاکریزها و سدهای خاکی متمرکز شده است. پاسخ دینامیکی خاکریزها و سدهای خاکی با استفاده از روش اجزای محدود و با استفاده از مدل معادل خطی ارزیابی شده است. در پژوهش حاضر، این فرآیند نسبتاً زمانبر با پیشبینیهای سریع شبکههای عصبی مصنوعی که بهطور صحیح آموزش دیده است جایگزین شده است. در اینجا ورودیهای مدل شبکه عصبی مصنوعی پارامترهای لرزهای تحریکهای زلزله وارد بر خاکریز یا سد خاکی بوده و خروجی آن در این پژوهش شتاب افقی حداکثر تاج سد است. بررسیهای انجام شده در این پژوهش نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی کلی ارائه شده جهت پیشبینی پاسخ لرزهای خاکریزها و سدهای خاکی میتواند نسبت به مدل جزئی پیشنهاد شده در پژوهشهای پیشین کاربردیتر باشد.
