Skip to main content
SUPERVISOR
Ebrahim Ghasemivarnosfaderani
ابراهيم قاسمي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeed Hasani
سعيد حسني

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
Tunnels are one of the most widely used engineering structures. The most important criterion for the tunnel stability is the amount of deformations created in it. Squeezing phenomenon is one of the factors causing the tunnels deformation. So far, with the valuable steps taken in this field, there is no comprehensive and correct understanding in fundamental mechanism in squeezing. As a result, in this 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 squeezing grounds using empirical methods. For this purpose, in first section of this research, comprehensive study initiated in order to collect all researches in this field from 1946 to 2018, along with examination of advantages and disadvantages. Then, data related to the 15 tunneling projects from three 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 second section, 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 developed using 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, each of the named models has a determination coefficient (R 2 ) of 89.5, 88.57 and 76.43, respectively. the result obtained from the models shows that generally, the deformation increases by increasing the height of overburden and diameter of tunnel and reducing support stiffness and rock mass quality index. In addition, one of the most important reasons for choosing these methods is that they are presented one or more functions as a result. The final models can be easily used anywhere and for various 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 high difference. In addition to the high accuracy of developed models, one of the advantages of this research is to investigate the probabilistic problem that causes uncertainty should be considered and the results are closer to reality.
تونل‌ها يکي از پرکاربردترين سازه‌هاي مهندسي به شمار مي‌روند. مهم‌ترين معيار پايداري يک تونل ميزان تغيير شکل‌هاي ايجاد شده در آن است. يکي از عامل‌هاي ايجاد تغيير شکل در تونل‌ها پديده‌ي مچاله‌شوندگي است. تا کنون با گام‌هاي ارزشمندي که در زمينه‌ي بررسي پديده‌ي مچاله‌شوندگي برداشته شده است درک جامع و صحيحي از مکانيزم‌هاي بنيادي و اساسي آن وجود ندارد. درنتيجه، در اين زمينه توجه بيشتري به توسعه‌ي روش‌هاي تجربي و نيمه‌تحليلي شده است که در بين آن‌ها نيز فقط چند روش محدود به‌منظور پيش‌بيني ميزان تغيير شکل‌هاي شعاعي تونل وجود دارد. بنابراين، در مطالعه‌ي حاضر سعي بر آن شده است تا با استفاده از روش‌هاي تجربي ميزان تغيير شکل تونل در زمين‌هاي مچاله‌شونده پيش‌بيني شود. به همين منظور در بخش اول تحقيق، ابتدا مطالعه‌اي گسترده در راستاي جمع‌آوري همه‌ي کارهاي انجام شده در اين زمينه از سال 1946 تا 2018 ميلادي به همراه بررسي مزيت‌ها و عيب‌هاي آن‌ها صورت گرفته است. سپس، داده‌هاي مربوط به 15 پروژه‌ي تونل‌سازي از سه کشور مختلف هند، نپال و بوتان جمع‌آوري شده است. در ادامه‌ي اين بخش، چندين روش مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است که از بين آن‌ها سه روش به‌منظور تحليل‌هاي نهايي انتخاب شده‌اند. در بخش دوم، اين روش‌هاي داده کاوي و هوش مصنوعي که شامل مدل درخت منطقي (LMT)، مدل درخت با الگوريتم M5P و مدل برنامه‌ريزي بيان ژن (GEP) مي‌شوند، هر کدام به صورت جداگانه با استفاده از پايگاه داده‌ي جمع‌آوري شده توسعه داده شده‌اند. سپس، مدل‌هاي توسعه يافته با استفاده از چندين معيار مورد ارزيابي قرار گرفته‌اند. طي اين مطالعه، مدل‌هاي LMT، GEP و M5P به ترتيب بهترين نتيجه را بر روي پايگاه داده نشان مي‌دهند. به‌عنوان نمونه هر يک از مدل‌هاي نام برده به ترتيب داراي ضريب تعيين (R 2 ) 5/89، 57/88 و 43/76 درصد هستند. نتيجه‌ي به دست آمده از مدل‌ها نشان مي‌دهد که به‌طور کلي ميزان تغيير شکل‌ها با افزايش ارتفاع روباره‌ي تونل و قطر آن و کاهش سختي سيستم نگهداري و شاخص کيفيت توده‌سنگ افزايش مي‌يابد. علاوه‌بر اين، يکي از مهم‌ترين دليل هاي انتخاب اين روش‌ها اين است که پس از توسعه‌ي مدل با آن‌ها، يک يا چند تابع به‌عنوان خروجي روش ارايه مي‌شود. مدل‌هاي به دست آمده به راحتي مي‌توانند در هرجا و براي موردهاي مختلف مورد استفاده قرار گيرند. به عبارت ديگر، اين تابع‌ها به صورت تحليلي هستند و کاربر در هرجا قادر به استفاده از آن‌ها است. هم‌چنين، مدل‌هاي توسعه داده شده با رويکردهاي تجربي نيز مورد مقايسه قرار گرفته‌اند که با اختلاف بسيار زيادي نتيجه‌ي خوبي را نشان مي‌دهند. علا‌وه‌بر بالا بودن دقت مدل‌هاي توسعه داده شده از ديگر ويژگي‌هاي اين تحقيق مي‌توان به بررسي احتمالاتي مسئله اشاره کرد که باعث در نظر گرفته شدن عدم قطعيت و نزديک‌تر شدن نتيجه‌ها به واقعيت شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی