بررسی آزمایشگاهی موقعیت تشکیل حفره آبشستگی در پایین‏دست سدها و پیش‏ بینی آن به کمک روش ‏های داده‏ کاوی

عوامل مختلفی بر محل تشکیل حفره آبشستگی ایجاد شده در اثر جریان ‏های ریزشی تاثیر دارند. ازجمله این عوامل عمق پایاب، ارتفاع ریزش، سرعت جریان، سطح مقطع جریان ریزشی، زاویه برخورد جریان و میزان هوای ورودی به جریان می‏ باشد. در تحقیق حاضر محل تشکیل حفره آبشستگی به ‏صورت آزمایشگاهی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تبریز بررسی شد. همچنین توانایی شبکه‏ ‏‏های عصبی مصنوعی و مدل‏ های درختی (مدل درختی M5P) در تخمین محل ایجاد حفره آبشستگی در پایین ‏دست سدها با استفاده از داده‏ ‏های آزمایشگاهی بررسی شده و نتایج این دو مدل با روش رگرسیونی غیر خطی چند متغیره مقایسه شد. نتایج نشان داد هر سه روش، شبکه عصبی مصنوعی، مدل درختی M5 و روش رگرسیونی نتایج نسبتا دقیقی را در پیش ‏بینی محل تشکیل حفره آبشستگی ارایه م ی‏دهند؛ که برای مقدار RMSE،ا M5 =3.75 ،ANN =1.75 و Regression=3.89 می ‏باشند، ولی به دلیل ارایه روابط خطی ساده توسط مدل درختی M5، این روش می تواند به ‏عنوان روشی کاربردی برای تعیین محل تشکیل حفره آبشستگی مورد استفاده قرار گیرد. تحلیل مدل درختی M5 نشان داد که 4 رابطه با معادلات خطی متفاوت، الگوی تغییرات محل تشکیل حفره آبشستگی را مدل می‏ کنند. علاوه ‏براین، تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی نشان داد روابط رگرسیونی ارایه شده در تحقیق حاضر نسبت به روش رایج (استفاده از معادلات پرتابه)، خطای خیلی کمتری در هنگام پیش‏ بینی محل تشکیل حفره آبشستگی دارند. همچنین نتایج آزمایشگاهی نشان داد ارتفاع آب گذرنده از روی سازه موثرترین پارامتر در محل تشکیل حفره آبشستگی می‏ باشد.