استفاده از دو الگوريتم بهينه‌سازي هوشمند در تخمين تنش مؤثر خاك‌هاي غيراشباع

خاك‌هاي غيراشباع حدود 40 درصد از خاك‌هاي سطح زمين را پوشانده و در اكثر پروژ‌ه‌هاي مهندسي ژئومكانيك به چنين خاك‌هاي برخورد مي‌شود. تعيين مقاومت برشي خاك‌هاي غيراشباع براساس اصل تنش مؤثر (x) به منظور استفاده در اين‌گونه پروژه‌ها، مستلزم انجام آزمايش هاي نسبتاً وقت‌گير، پرهزينه و پيچيده است. از طرفي به دليل تغييرات در خصوصيات خاك هر منطقه استفاده از روش‌هاي تجربي به منظور تخمين تنش مؤثر خاك‌هاي غيراشباع از دقت كم تري برخوردار بوده و با خطا همراه است. به منظور برآورد صحيح مقاومت برشي خاك‌هاي غيراشباع، هدف از نگارش اين مقاله كاربرد روش‌هاي جديد هوشمند براي تخمين پارامتر تنش مؤثر، با استفاده از دو الگوريتم بهينه‌سازي هوشمند گرگ خاكستري، (Grey wolf optimization) و سينوس- كسينوس، (Sine cosine algorithm) مي‌باشد. در اين مدل‌ها از پارامترهايي نظير: مقدار ورودي هوا، مقدار آب حجمي در شرايط باقي مانده و اشباع، شيب منحني مشخصه آب- خاك، فشار محدودكننده خالص و مكش به عنوان پارامترهاي ورودي و از پارامتر تنش مؤثر به عنوان خروجي استفاده شده است. در انتها براي صحت و ارزيابي مدل‌هاي پيش‌بيني از شاخص‌هاي ضريب همبستگي مربع (R^2)، ميانگين درصد خطاي مطلق، (Mean Absolute Percentage Error)، شمول واريانس، (Variance accounted for)، مجذور ميانگين خطاي مربع، (Root mean squared error) و ميانگين خطاي مربع، (Mean squared error) استفاده شده است. نتايج مدل سازي نشان مي‌دهد كه استفاده از دو الگوريتم بهينه‌سازي هوشمند گرگ خاكستري و سينوس- كسينوس دقت و كارايي قابل قبولي را در تخمين پارامتر تنش مؤثر براي خاك‌هاي غيراشباع دارد.