شبیه‌سازی عمق آبشستگی در اطراف پایه‌های پل جفت و سه‌تایی با استفاده از روش دست بندی گروهی داده‌ها

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری منابع آب، گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

3 گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

doi
10.22059/ijswr.2021.320363.668911
چکیده

تخمین و محاسبه آبشستگی در اطراف سازه­ها از قبیل پایه پل­ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مطالعه، با استفاده از روش دسته­بندی گروهی داده­ها (GMDH) عمق آبشستگی در اطراف پایه پل­های دوقلو و سه­تایی شبیه­سازی گردید. در ابتدا، موثرترین پارامترها بر روی عمق آبشستگی شناسایی شدند و سپس چهار مدل مختلف GMDH تعریف گردید. برای صحت­سنجی نتایج مدل­های GMDH از مقادیر آزمایشگاهی استفاده گردید که 70% مقادیر آزمایشگاهی برای آموزش مدل­های GMDH و 30 درصد باقیمانده برای آزمون این مدل­ها بکار گرفته شدند. در ادامه با انجام یک تحلیل حساسیت، مدل­های برتر و موثرترین پارامترهای ورودی معرفی شدند. نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که مدل­های GMDH مقادیر آبشستگی­ها را با دقت قابل قبولی پیش­بینی کردند. به­عنوان مثال، مقادیر ضریب همبستگی (R)، شاخص پراکندگی (SI) و شاخص عملکرد (VAF) برای مدل برتر در شرایط آزمون به­ترتیب برابر با 949/0، 212/0 و 129/90 محاسبه شدند. علاوه بر این، عدد فرود به­عنوان مهمترین پارامتر ورودی برای تخمین عمق آبشستگی توسط مدل GMDH معرفی گردید. همچنین، مقدار ضریب اختلاف متوسط برای مدل برتر معادل با 228/1 بود. برای مدل­های GMDH مختلف چهار رابطه ارائه گردید و در انتها یک کد کامپیوتری برای شبیه­سازی عمق آبشستگی توسط مدل GMDH ارائه گردید.