بررسي عددي نشست سطح زمين در تونل زني دايره اي تحت اثر همزمان تغييرات مشخصات هندسي تونل و مكانيكي خاك در محيط اشباع و پيش بيني آن در شبكه عصبي مصنوعي

ساخت تونل هاي زيرزميني، مشكلات ايجاد شده به سبب اين ساخت وساز، در اطراف تونل و يا نزديك به سطح زمين همواره مورد توجه بوده است. تغييرشكل و نشست سطح زمين به سبب عمليات تونل زني و همچنين جابجايي تاج، ديواره ها و كف تونل از جمله عوامل ناپايداركننده تونل به حساب مي آيند. با توجه به اهميت موضوع، محققين زيادي بر روي شكل و نوع جابجايي سطح زمين و مقدار آن با توجه به عوامل مختلف بحث نموده اند، با اين وجود هنوز رابطه اي دقيق براي پيش بيني نشست سطح زمين با در نظر گرفتن تمامي پارامترهاي موثر از جمله پارامترهاي هندسي تونل و مكانيكي خاك، ارائه نشده است. در اين پژوهش به بررسي عددي و پارامتريك نشست سطح زمين، در محيط خاك اصطكاكي چسبنده و در محيط اشباع صورت مي گيرد، با بهره گيري از روش تحليل المان محدود در نرم افزار ABAQUS، پرداخته شده است. با در نظر گرفتن مقادير مختلف عمق به قطر تونل در شرايط مختلف براي چسبندگي خاك، زواياي اصطكاك داخلي و ضرايب نفوذپذيري و تغييرات همزمان آنها ، تاثير اين متغيرها روي نشست سطح زمين مورد بررسي قرارگرفته است. سپس با استفاده از ايجاد شبكه عصبي مصنوعي از نوع پرسپترون چندلايه در نرم افزار MATLAB، و با استفاده از نتايج تحليل نرم افزار آباكوس به عنوان ورودي شبكه، به پيش‌بيني مقادير نشست سطح زمين در ساير حالات پرداخته شده است. در نهايت، پتانسيل قابل توجه شبكه عصبي با مقدار ضريب همبستگي 0.98 در پيش بيني مقادير نشست نشان داده شدهاست.