پیش‌بینی مقاومت برشی خاک‌های غیراشباع در حالت کرنش صفحه‌یی با استفاده از روش شبکه‌ی عصبی مصنوعی

با توجه به هزینه‌ی زیاد و زمان‌بر بودنِ انجام آزمایش‌های برش مستقیم یا سه‌محوری روی خاک‌های غیراشباع، معمولاً پارامترهای مقاومت برشیِ لازم در کاربردهای عملی، با استفاده از روابط تجربی موجود پیش‌بینی می‌شوند. اما تحقیقات جدید حاکی از آن است که هیچ‌یک از روش‌های تجربی ارائه‌شده در ادبیات مکانیک خاک‌های غیراشباع تواناییِ پیش‌بینی مقاومت برشی همه‌ی انواع خاک‌ها را ندارند. در این نوشتار، با استفاده از نتایج آزمایش‌های برش مستقیمِ موجود در ادبیات مکانیک خاک‌های غیراشباع و نیز به‌منظور پیش‌بینی پارامتر مقاومت برشی این‌گونه خاک‌ها یک شبکه‌ی عصبیِ مصنوعی تربیت می‌شود. این شبکه‌ی عصبی دارای شش نرون ورودی است که چهار نرون آن شامل پارامترهای منحنی مشخصه‌ی آبـخاک است که با استفاده از رابطه‌ی بروکز و کوریمرجع{۱} به دست می‌آید. پارامترهای دیگر ورودی به شبکه، مقادیر مکش و فشار قائم خالص اعمالی به نمونه را شامل می‌شوند. به‌منظور اعتبارسنجی شبکه عصبی مصنوعی تربیت‌شده، پارامتر تنش مؤثر برای خاک‌هایی که شبکه در طی آموزش با آنها روبه‌رو نشده بود، با استفاده از این شبکه محاسبه شد. مقادیر محاسبه‌شده با مقادیر آزمایشگاهی به‌خوبی هم‌خوانی دارند.