تعيين اثر عدم قطعيت پارامترها بر اعتبار نتايج تحليل پايداري طاق‌هاي آويزان در سواحل چندلا‌يه رودخانه‌ها

Identifying the effects of parameter uncertainty on the reliability of overhanging riverbank stability analysis in multi-layered riverbanks

با توجه به مشكلات موجود در مطالعه صحرايي پديده گسيختگي طاقي‌شكل، امكان ثبت تغيير شكل‌هاي لحظه‌اي طاق آويزان تا زمان وقوع تخريب در ساحل رودخانه وجود ندارد و لذا نمي‌توان وقوع گسيختگي برشي و چرخشي در طاق‌هاي آويزان تخريب شده در طبيعت را از يكديگر متمايز نمود. در اين مقاله، اثرات عدم قطعيت موجود در تعيين پارامترهاي موثر در تحليل پايداري طاق آويزان بر اعتبار نتايج تحليل، مورد ارزيابي قرار گرفته است. بدين منظور، اثرات تغييرات هر پارامتر مجزا بر ضريب اطمينان پايداري طاق آويزان در شرايطي كه مقدار ساير پارامترها ثابت ‌باشد، مورد بررسي قرار گرفته است. براي تخمين عدم قطعيت مرتبط با هر پارامتر، تمايز بين (1) خطاهاي اندازه‌گيري و (2) عدم قطعيت‌هاي مربوط به تغييرپذيري طبيعت ذاتي هر پارامتر مدنظر قرار گرفته است. نتايج اين تحقيق نشان داده است كه عدم قطعيت‌هاي پارامترها آنقدر بزرگ هستند كه احتمال بروز خطا در تخمين‌‌ها خيلي زياد بوده و در اين ميان عدم قطعيت پارامترهاي ارتفاع و عرض طاق آويزان، عمق ترك كششي و چسبندگي مصالح تشكيل دهنده طاق آويزان داراي اهميت شاياني هستند. همچنين از آنجا كه عدم قطعيت‌هاي پارامترها در وهله اول از تغييرپذيري طبيعت ذاتي پارامترها ناشي مي‌شود تا از خطاهاي اندازه‌گيري، لذا بايستي در روش‌هاي نمونه‌برداري صحرايي دقت بسيار زيادي صورت گيرد.

Because of difficulties in the field monitoring of overhanging riverbanks, it is not possible to monitor overhanging deformations before failure, and therefore it is admittedly sometimes difficult to discriminate between shear versus toppling failures in the field. In this paper we evaluate the extent to which uncertainties in the parameterisation of controlling factors feed through to influence the reliability of the resulting overhanging stability estimate. Thus, the impacts of variations in each individual parameter on the factor of safety are investigated, while keeping all other parameter values constant. In estimating the magnitude of the uncertainty typically associated with each of the parameters, discriminating between (i) measurement errors and (ii) uncertainties associated with the inherent natural variability of each parameter is helpful. Our results show that care should be taken when estimating the values of cantilever block height, block width, tension crack depth, block material cohesion, and the block material unit weight as the factor of safety is more sensitive to the variation of these factors. Since parameter uncertainties are derived primarily from the inherent variability of the parameters, rather than measurement errors, much more careful attention should be paid to field sampling techniques.