آنالیز حساسیت جامع در پیش بینی نشست سطحی ناشی از فرآیند تونلسازی مکانیزه

آنالیز حساسیت جامع یک ابزار مفید و کاربردی برای شناسایی عدم قطعیت پارامترهای ورودی می باشد که به طور گسترده در علوم مختلف از جمله شبیه سازی مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. آنالیز حساسیت یکی از مراحل اساسی ساخت متا مدل یا مدل جایگزین می باشد، که با شناسایی پارامترهای موثر در امر تونلسازی باعث کاهش زمان و میزان محاسبات لازم می شود. در این تحقیق آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای ژیوتکنیکی و عملیاتی ساخت تونل با ماشین حفاری مکانیزه EPB در خاک انجام شد. به همین منظور فرآیند حفاری تونل با استفاده از روش تفاضل محدود در نرم افزار FLAC 3D به صورت سه بعدی مدل شد و مدل عددی ساخته شده با استفاده از داده مانیتورینگ حاصل از مسیر شرقی- غربی خط 7 مترو تهران اعتبارسنجی گردید. سپس با استفاده از روش تاثیر مقدماتی Morris، آنالیز حساسیت برروی 6 پارامتر ورودی انجام و 3 پارامتر فشار سینه کار، وزن مخصوص و چسبندگی لایه ی خاکی که تونل در آن حفر شده است، به عنوان پارامترهای موثر و حساس در نتیجه نهایی شبیه سازی که در این تحقیق نشست سطحی حداکثر می باشد، انتخاب شد. در ادامه تعداد 100 عدد نمونه تصادفی برای پارامترهای موثر با استفاده از روش فرامکعب لاتین تولید و بعد از شبیه سازی عددی برای آن ها، با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی نشست سطحی حداکثر پیش بینی شد. نتایج پیش بینی با متا مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی ساخته شده با داده در فاز طراحی حدود 98% تطابق نشان دادند.