14301

12932

كارشناسي ارشد

مكانيك سنگ

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1397

هجده، ۱۷۱ص.: مصور، جدول، نمودار

ابراهيم قاسمي

داور داخلي: سعيد مهدوي; داور خارجي: راحب باقرپور

1397/11/17

كتابنامه

معدن

مهندسي معدن

1397/11/21

ID12932

1 چکیده تونلها یکی از پرکاربردترین سازههای مهندسی به شمار میروند مهمترین معیار پایداری یک تونل میزان تغییر شکلهای ایجاد شده در آن است یکی از عاملهای ایجاد تغییر شکل در تونلها پدیدهی مچالهشوندگی است تا کنون با گامهای ارزشمندی که در زمینهی بررسی پدیدهی مچالهشوندگی برداشته شده است درک جامع و صحیحی از مکانیزمهای بنیادی و اساسی آن وجود ندارد درنتیجه در این زمینه توجه بیشتری به توسعهی روشهای تجربی و نیمهتحلیلی شده است که در بین آنها نیز فقط چند روش محدود بهمنظور پیشبینی میزان تغییر شکلهای شعاعی تونل وجود دارد بنابراین در مطالعهی حاضر سعی بر آن شده است تا با استفاده از روشهای تجربی میزان تغییر شکل تونل در زمینهای مچالهشونده پیشبینی شود به همین منظور در بخش اول تحقیق ابتدا مطالعهای گسترده در راستای جمعآوری همهی کارهای انجام شده در این زمینه از سال 6437 تا 8712 میلادی به همراه بررسی مزیتها و عیبهای آنها صورت گرفته است سپس دادههای مربوط به 57 پروژهی تونلسازی از سه کشور مختلف هند نپال و بوتان جمعآوری شده است در ادامهی این بخش چندین روش مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است که از بین آنها سه روش بهمنظور تحلیلهای نهایی انتخاب شدهاند در بخش دوم این روشهای داده کاوی و هوش مصنوعی که شامل مدل درخت منطقی LMT مدل درخت با الگوریتم M5P و مدل برنامهریزی بیان ژن GEP میشوند هر کدام به صورت جداگانه با استفاده از پایگاه دادهی جمعآوری شده توسعه داده شدهاند سپس مدلهای توسعه یافته با استفاده از چندین معیار مورد ارزیابی قرار گرفتهاند طی این مطالعه مدلهای GEP LMT و M5P به ترتیب بهترین نتیجه را بر روی پایگاه داده نشان میدهند بهعنوان نمونه هر یک از مدلهای نام برده به ترتیب دارای ضریب تعیین 2 88 51 83 5 R و 94 61 درصد هستند نتیجهی به دست آمده از مدلها نشان میدهد که بهطور کلی میزان تغییر شکلها با افزایش ارتفاع روبارهی تونل و قطر آن و کاهش سختی سیستم نگهداری و شاخص کیفیت تودهسنگ افزایش مییابد علاوهبر این یکی از مهمترین دلیلهای انتخاب این روشها این است که پس از توسعهی مدل با آنها یک یا چند تابع بهعنوان خروجی روش ارایه میشود مدلهای به دست آمده به راحتی می توانند در هرجا و برای موردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند به عبارت دیگر این تابعها به صورت تحلیلی هستند و کاربر در هرجا قادر به استفاده از آنها است همچنین مدلهای توسعه داده شده با رویکردهای تجربی نیز مورد مقایسه قرار گرفتهاند که با اختلاف بسیار زیادی نتیجهی خوبی را نشان میدهند علاوهبر بالا بودن دقت مدلهای توسعه داده شده از دیگر ویژگیهای این تحقیق میتوان به بررسی احتمالاتی مسئله اشاره کرد که باعث در نظر گرفته شدن عدم قطعیت و نزدیکتر شدن نتیجهها به واقعیت شده است کلیدواژه تغییر شکل مچاله شوندگی تونل مدل درخت منطقی LMT مدل درخت با الگوریتم M5P برنامهریزی بیان ژن GEP

Estimation of tunnel deformation in squeezing grounds Using empirical methods Saeed Hassani Hassani eed@gmail com Date of Submission December 19 2018 Department of Mining Engineering Isfahan University of Technology Isfahan Iran Degree M Sc Language Persian Supervisor E Ghasemi e ghasemi@cc iut ac irAbstract Tunnels are one of the most widely used engineering structures The most important criterion forthe tunnel stability is the amount of deformations created in it Squeezing phenomenon is one of thefactors causing the tunnels deformation So far with the valuable steps taken in this field there is nocomprehensive and correct understanding in fundamental mechanism in squeezing As a result inthis context more attention has been paid to development of empirical and semi analytical methods which among of them there is only a few limited approach to predict the deformation of tunnel Therefore in the present study it has been tried to estimate of tunnel deformation in squeezinggrounds using empirical methods For this purpose in first section of this research comprehensivestudy initiated in order to collect all researches in this field from 1946 to 2018 along withexamination of advantages and disadvantages Then data related to the 15 tunneling projects fromthree different countries of India Nepal and Bhutan were collected Subsequent of this section several methods have been studied which three methods are chosen for the final analysis In secondsection this data mining and artificial intelligence models which include the Logistic Model Tree LMT Model Tree with M5P algorithm and Gene Expression Programming GEP was developedusing collected database Then developed models are evaluated using several criteria In this study LMT GEP and M5P models show the best results on the database respectively For example eachof the named models has a determination coefficient R 2 of 88 5 88 57 and 76 43 respectively theresult obtained from the models shows that generally the deformation increases by increasing theheight of overburden and diameter of tunnel and reducing support stiffness and rock mass qualityindex In addition one of the most important reasons for choosing these methods is that they arepresented one or more functions as a result The final models can be easily used anywhere and forvarious cases In other words these functions are analytical so can be used in most cases Also developed models are compared with empirical approaches which show a good result with very highdifference In addition to the high accuracy of developed models one of the advantages of thisresearch is to investigate the probabilistic problem that causes uncertainty should be considered andthe results are closer to reality Keywords Deformation Squeezing Tunnel Logistic Model Tree LMT Model Tree with M5Palgorithm and Gene Expression Programming GEP

ابراهيم قاسمي

داور داخلي: سعيد مهدوي; داور خارجي: راحب باقرپور