تخمین مقاومت برشی درزه های طبیعی با الگوریتم بیان ژنی

بررسی رفتار برشی درزه ها بدلیل اثر مهم آن بر پایداری سازه های روباز مانند شیروانی های سنگی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این راستا کارهای مهم و ارزشمندی توسط محققین متعددی صورت پذیرفته است. به منظور پیش بینی مقاومت برشی اوج درزه ها مدل های تجربی و نظری گوناگونی ارایه شده است. هدف نهایی این مدل ها، پیش بینی مقاومت برشی اوج درزه ها از طریق پارامترهای شناخته شده و بدون انجام آزمایش می باشد. بدلیل کمبود و سختی اخذ نمونه های طبیعی، تحقیقات پیشین اکثرا بر روی نمونه های مصنوعی از جنس سیمان یا گچ با شکل هندسی منظم (مربع / مستطیل) انجام شده است. تحقیق حاضر به بررسی رفتار برشی درزه های طبیعی بدون پرشدگی حاصل از حفاری مغزه گیری می پردازد. بدین منظور عملیات فتوگرامتری بردکوتاه بر روی 52 نمونه درزه طبیعی انجام و خواص مورفولوژی سطح آن ها برداشت شد. آزمون برش مستقیم تحت شرایط بار نرمال ثابت انجام شد و مقاومت برشی اوج درزه ها بدست آمد. برای تعیین رابطه پیش بینی کننده و تخمین مقاومت برشی درزه ها از الگوریتم برنامه سازی بیان ژنی که توانایی برقراری رابطه ضمنی بین پارامترهای ورودی و متغیر خروجی را دارد، استفاده شد. جهت مدل سازی، از 70 درصد داده ها برای آموزش و  30 درصد مابقی برای آزمایش مدل ها به صورت تصادفی، استفاده شده است. در مجموع چهار مدل اجرا و رابطه ریاضی بین پارامترها جهت پیش بینی مقاومت برشی اوج ارایه شد. برای ارزیابی کارآیی مدل ها، از معیارهای معتبر مانند R2، MSE، MAE، RSME و RSE استفاده شد. نتاج نشان داد الگوریتم برنامه سازی بیان ژنی از دقت مناسبی برای تخمین متغیر خروجی برخوردار است. مطالعه و دستیابی به این تعداد از درزه های طبیعی با سه نوع سنگ می تواند یک اتفاق خاص باشد که به راحتی قابلیت تکرار آن نیست.