پیش‌بینی ظرفیت باربری نهایی پی‌های سطحی واقع بر خاک‌های دانه‌ای با استفاده از مدل درختی M5P

Abstract

پیش‌بینی ظرفیت باربری نهایی پی‌های سطحی یکی از مسائل اساسی در مهندسی ژئوتکنیک است و تاکنون روش‌های متفاوتی برای پیش‌بینی دقیق آن ارائه شده است. در سال‌های اخیر، روش‌های محاسبات نرم مانند شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) و ماشین‌های بردار پشتیبان (SVM) برای پیش‌بینی ظرفیت باربری نهایی پی‌های سطحی مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، در این روش‌ها فرآیند مدل‌سازی پیچیده است و استفاده از آنها مانند روش‌های تجربی آسان نیست. در این تحقیق، از مدل درختی M5P به عنوان یک روش محاسبات نرم جدید، برای پیش‌بینی ظرفیت باربری نهایی پی‌های سطحی استفاده شده است. مزیت اصلی مدل‌های درختی نسبت به شبکه‌های عصبی مصنوعی و ماشین‌های بردار پشتیبان، سادگیِ کاربرد و مهم‌تر از آن، قوانین ریاضی قابل ‌درک است. به منظور توسعه و ارزیابی مدل از نتایج آزمون‌های تجربی آزمایشگاهی پی‌های سطحی روی خاک‌های دانه‌ای با متغیرهای زاویۀ اصطکاک داخلی، وزن مخصوص خاک و هندسۀ پی شامل عمق، عرض و طول پی استفاده شده است. نتایج به دست آمده از مدل پیشنهادی با نتایج حاصل از فرمول‌های محاسباتی Meryehof، Hansen و Vesic مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که مدل درختی M5P نسبت به روش‌های نظری مذکور عملکرد بهتری دارد.