بررسی طبقه‌بندی نوع خاک با استفاده از منطق فازی بر اساس استاندارد 2800

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ژئوتکنیک دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات زلزله دانشگاه صنعتی سهند تبریز

2 عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی سهند

3 عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات زلزله دانشگاه صنعتی سهند تبریز

چکیده

طبقه‌‌‌بندی نوع زمین ساختگاه بمنظور طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله تابعی از وضعیت لایه‌های خاکی و سنگی زمین منطقه است که مطابق آیین‌نامه‌های معتبر مربوطه، خود تابعی از پارامترهای مکانیکی و دینامیکی خاک می‌باشد. بطوریکه این پارامترها بر اساس متوسط سرعت موج برشی، متوسط عدد نفوذ استاندارد و متوسط مقاومت برشی زهکشی نشده در خاکهای چسبنده در لایه‌‌‌های مختلف خاک تا عمق 30 متری از تراز پایه تعیین می‌گردند. با توجه به عدم قطعیتهای موجود در پارامتر‌‌های مذکور و نیز در نظر گرفتن این مسأله که مقادیر این پارامتر‌‌ها در توده‌‌‌ی واقعی با مقادیر حاصل از آزمایش‌های آزمایشگاهی به دلیل خطاهای موجود متفاوت است، لذا تعیین دقیق پارامتر‌‌های مذکور مستلزم به کارگیری روشهای آماری و احتمالاتی می‌‌‌باشد. با توجه به پیچیدگیهای محاسباتی روشهای آماری و احتمالاتی، در این تحقیق از سیستم استنتاج فازی جهت تصمیم‌‌گیری در انتخاب نوع زمین، استفاده گردیده است که قادر به در نظرگیری عدم قطعیتها بدون نیاز به محاسبات پیچیده‌‌‌ی ریاضی می‌‌‌باشد. بدین منظور، پس از تعیین پارامتر‌های موثر در تعیین نوع خاک، توابع عضویت مثلثی برای آنها انتخاب و در نهایت سیستم استنتاج فازی طراحی می‌شود. با توجه به نتایج، ملاحظه می‌شود که مدل پیشنهادی در مرز‌های بین دو نوع طبقه متوالی خاک، پاسخ دقیق‌‌تری نسبت به استاندارد ارائه می‌‌دهد. همچنین زمانی که مقادیر پارامترهای موثر در انتخاب نوع زمین به دور از مرزهای بین طبقات متوالی خاک قرار می‌گیرند، سیستم استنتاج فازی و استاندارد 2800 جوابهای یکسانی ارائه می‌دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Soil classification by fuzzy generating rules and Iran standard no. 2800

نویسندگان [English]

  • Haleh Meshginghalam 1
  • Mehrdad EMAMI Tabrizi 2
  • Mohammad Reza Chenaghlou 3
1 Ph.D. Candidate, Civil Engineering Faculty, Sahand University of Technology (SUT), Tabriz
2 Civil Engineering Faculty, Sahand University of Technology, Tabriz
3 Civil Engineering Faculty, Sahand University of Technology, SUT, Tabriz
چکیده [English]

Classification of soil is a function of the geological conditions of the region, which according to the 2800 earthquake standard, is itself a function of average shear wave velocity, average standard penetration number and average undrained shear strength in cohesive soils in different layers to a depth of 30 meters from the surface. Due to the uncertainties in the mentioned parameters and also considering that the values of these parameters in the real material are not the same as the values obtained from the experimental tests, so for this and determination of these parameters requires the use of statistical and probabilistic methods. Due to the computational complexity of statistical and probabilistic methods, in this research, a fuzzy inference system has been used to the decision of the choice of soil type, which can consider uncertainties without the need for complex mathematical calculations. For this purpose, after determining the effective parameters in determining the soil type, triangular membership functions were selected for them and finally, a fuzzy inference system was designed. A comparison of the results of this study with the results of field research shows the efficiency of the proposed fuzzy inference system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil type classification
  • 2800 Standard
  • Uncertainty
  • Statistical and Probabilistic methods
  • Fuzzy inference system