ظرفیت باربری جانبی شمع‌ها در خاک رسی اشباع نرم توسط دو الگوریتم بهینه‌سازی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی علوم زمین دانشگاه صنعتی اراک

2 دانشگاه صنعتی اراک-دانشکده مهندسی علوم زمین

3 دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک

doi
چکیده

تعیین ظرفیت باربری جانبی شمع‌ها از جمله مسائل مهمی است که در اثر عواملی مانند ناهمسانی محیط خاک در برگیرنده شمع و مشخصات هندسی آن، تخمین صحیح ظرفیت باربری جانبی یک شمع را با مشکلی همراه می‌سازد. با آنکه آزمایش بارگذاری شمع می‌تواند با وجود دقت بالا، به عنوان یک روش قابل اعتماد در مراحل مختلف طراحی به کار رود، هزینه‌های زیاد و زمان انجام طولانی را برای پروژه‌های عمرانی و معدنی متحمل می‌شود. در این مقاله، به منظور کاربرد روش‌های جدید هوشمند برای تخمین ظرفیت باربری جانبی شمع‌ها در خاک‌های رسی نرم (Qm)، از دو الگوریتم بهینه‌سازی کلونی زنبور عسل (ABC) و علف‌های هرز (IWO) استفاده شده است. در پایان به منظور ارزیابی دقت مدل‌ها، از شاخصهای ضریب همبستگی مربع (R2)، شمول واریانس (VAF)، میانگین درصد خطای مطلق (MAPE)، جذر میانگین خطای مربع (RMSE) و میانگین خطای مربع (MSE) استفاده شده است. نتایج ارزیابی نشان داد که برای الگوریتم کلونی زنبور عسل، دقت تخمین با استفاده از شاخص‌های R2 و VAF حدود 99/0-98/0 و با استفاده از شاخص‌های MAPE، RMSE وMSE بین 0056/0-000032/0 و همچنین برای برای الگوریتم علف‌های هرز دقت تخمین با استفاده از شاخص‌های R2 و VAF حدود 98/0-97/0 و با استفاده از شاخص‌های MAPE، RMSE وMSE بین 023/0-00053/0 بدست آمد. علاوه بر آن نتایج حاصل از تحلیل حساسیت نشان داد که مقاومت برشی زهکشی نشده خاک (Su)، در میان سایر پارامترهای ورودی، بیشترین تأثیر را بر روی ظرفیت باربری جانبی شمع‌ها دارد و تغییر در آن بیشترین تأثیر را بر روی خروجی مدل‌ها خواهد گذاشت.