مقايسه روش‌هاي بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيك و گروه ذرات در وارون‌سازي امواج ري‌لي جهت مدلسازي پروفيل سرعت موج برشي: مطالعه موردي

سرعت موج برشي يكي از شاخص‌هاي بسيار مهم در معرفي اثر ساختگاه و تخمين مقدار جنبش زمين در زمين لرزه‌ها است. امروزه كاملاً روشن است كه بهترين روش براي كاهش خسارت‌هاي ناشي از زمين لرزه، طراحي و ساخت سازه‌هاي مقاوم در برابر زمين لرزه، بر اساس ويژگي‌هاي لرزه زمين‌ساختي و ژئوتكنيكي ساختگاه و نوع كاربري آنها است. در سال‌هاي اخير امواج ميكروترمور براي مدلسازي سرعت موج برشي، به دليل هزينه پايين و سرعت بالاي برداشت داده‌ها مورد استقبال قرار گرفته است. اما مشكل اساسي در پردازش اين داده‌ها، وارون‌سازي منحني پاشش براي تخمين سرعت امواج برشي است. امواج پاشش داراي رفتار غيرخطي بوده و الگوريتم‌هاي خطي موجود در حل آنها دچار ضعف هستند. در مقاله حاضر سعي شده است با پيشنهاد وارون‌سازي امواج ميكروترمور شكست مرزي (امواج ري‌لي) با استفاده از روش‌هاي بهينه‌سازي كلي يك روش تخمين سرعت موج برشي ارائه شود. در اين مطالعه از دو روش الگوريتم ژنتيك و گروه ذرات به عنوان روش‌هاي جديد در وارون‌سازي داده‌هاي ژئوفيزيكي استفاده شده است. برنامه الگوريتم‌هاي مذكور در محيط متلب نوشته شده است. روش‌هاي پيشنهاد شده در ابتدا به وسيله مدل‌هاي مصنوعي مورد ارزيابي قرار گرفت و در ادامه براي ارزيابي بيشتر روي داده‌هاي تجربي اعمال شد. بدين منظور يك ايستگاه در جنوب شهر تبريز، طراحي و برداشت شد. نتايج وارون‌سازي به دست آمده، در مورد مدل‌هاي مصنوعي و هم داده‌هاي تجربي بيانگر عملكرد قابل قبول الگوريتم‌هاي پيشنهاد شده، به عنوان روش‌هاي مؤثر در وارون‌سازي داده‌هاي ژئوفيزيكي است. همچنين با توجه به مقايسه نتايج حاصل شده ديده شد، روش گروه ذرات در مقايسه با الگوريتم ژنتيك از كارايي و سرعت بالاتري برخوردار است.