استفاده از سامانه استنتاج فازی (FIS) برای پیش بینی پارامترهای تغییرشکل دینامیکی رس های مخلوط/ویسی احسان

در انواع سازه‌های خاکی و یا مستحدثاتی که بر روی خاک بنا می‌شوند, مهندسین ژئوتکنیک با طیف متنوعی از خاک‌ها روبرو هستند. این طیف، گستره وسیعی از خاک‌های چسبنده تا دانه‌ای را پوشش می‌دهد به‌طوری که خاک‌هایی با خصوصیات بین این دو نوع خاک از وسعت بیشتری در طبیعت برخوردارند. مورن که از مصالح با منشأ یخچالی است، مثال مناسبی از مصالح مخلوط می‌باشد. رس‌های مخلوط از انواع دیگر مصالح مخلوط می‌باشند که دارای دانه‌بندی گسترده‌ای بوده و در برگیرنده مصالحی مانند رس، ماسه، شن، و حتی قلوه‌سنگ می‌باشند. به علت استفاده وسیع از رس‌های مخلوط در هسته سدهای خاکی، شفیعی(۲۰۰۰) مطالعات جامعی برای تعیین خواص تغییرشکل تناوبی این خاک‌ها انجام داد. این خواص شامل مدول‌برشی(G)، نسبت‌میرایی(D) و فشارآب‌منفذی(U) می‌باشند.
از سوی دیگر سیستم‌های استنتاج فازی در سالیان اخیر کاربردهای موفقیت‌آمیزی در حل مسائل مهندسی ژئوتکنیک داشته‌اند. باتوجه به پرهزینه بودن و همچنین زمان‌بر بودن انجام آزمایشات برای تعیین خواص تغییرشکل تناوبی رس‌های مخلوط، در این تحقیق با تکیه بر دانش سیستم‌های استنتاج فازی و مدل‌هایی که براساس آن ساخته می‌شود، از سیستم‌های استنتاج انطباقی ‌عصبی-فازی مختلفی(که آموزش این سیستم‌ها توسط نرم‌افزارMATLAB صورت پذیرفت) برای پیش‌بینی هر کدام از پارامترهای مدول‌برشی، نسبت‌میرایی و فشارآب‌منفذی استفاده ‌شد و پس از مقایسه در بین مدل‌ها، در نهایت مدلی که بهترین عملکرد را نشان داد برای انجام تحلیل‌حساسیت انتخاب ‌شد. در مرحله تحلیل‌حساسیت، حساسیت پارامترهای خروجی نسبت به متغیرهای ورودی مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج حاصل از تحلیل‌حساسیت مطابقت خوبی با نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد.
بررسی مدل‌ها گویای این واقعیت است که مدل‌های ارائه شده توانایی خوبی در پیش‌بینی خواص تغییرشکل تناوبی رس‌های مخلوط ازخود نشان می‌دهند. به‌این ترتیب می‌توان از مدل‌ سیستم‌های استنتاج فازی ساخته شده، به‌خوبی به عنوان ابزاری قدرتمند در جهت تخمین این خواص استفاده کرد.