شبیه سازی پارامترهای تغییر شکل و مقاومت خاک با استفاده از برنامه ریزی بیان ژن

خاک ماده‌ای ناهمگن بوده و خصوصیات آن تحت شرایط مختلف متغیر و رفتار آن پیچیده و گاهی نامنطبق با قوانین فیزیکی و مکانیکی است. در این شرایط روش­های نوین شبیه­سازی متکی بر هوش مصنوعی که در سالهای اخیر توسعه یافته می‌تواند ابزار مناسبی برای مدلسازی رفتار پیچیده خاک و جایگزین روشهای اولیه و مرسوم شبیه سازی تجربی و تحلیلی برای غلبه بر محدودیت های آنها به شمار آید. در این تحقیق، نتایج آزمایشهای صحرایی پرسیومتری و آزمایشهای شاخص آزمایشگاهی انجام شده در مطالعات ژئوتکنیک ساختگاهی کارخانه تولید آلومینا از نفلیت سینیت سراب، برای اهداف شبیه سازی مورد استفاده قرار می­گیرد.. از دو روش شبیه سازی شامل برنامه ریزی بیان ژن (gep) و رگرسیون چند جمله ­ای تکاملی (epr) به یافتن روابطی برای شبیه سازی مقاومت و تغییر شکل خاک از طریق شبیه سازی منحنی فشار-تغییر حجم پرسیومتری استفاده می­شود. پارامترهای ورودی منتخب اولیه شامل 8 پارامتر تغییرات فشار پرسیومتری، درصد رطوبت، وزن مخصوص خشک، محتوای ریزدانه، درصد ماسه، عمق آزمایش، حد روانی و حد خمیری می‌باشد. از بین این پارامترها 3 پارامتر عمق آزمایش، حد روانی و حد خمیری که تاثیر کمی در شبیه سازی داشته‌اند توسط نرم افزارهای دو روش حذف شده اند. مشاهده می‌شود که نوع ریزدانه یا درشت دانه بودن خاک، میزان رطوبت و میزان تراکم خاک که از طریق وزن مخصوص خشک آن سنجیده شده بیشترین تاثیر را بر روی تغییر شکل خاک در مقابل فشار اعمالی آزمایش پرسیومتری داشته‌اند. روابط تولید شده توسط دو روش فوق الذکر، دقت مناسبی در شبیه سازی رفتار خاک در آزمایش پرسیومتری نشان دادند و قابلیت کاربرد برنامه ریزی ژنتیک در مورد موضوع تحقیق به اثبات می‌رسد.