Uncertainty in Shear Wave Velocity Based on Standard Penetration Test by Using Error Least Square Model

عدم قطعيت در سرعت موج برشي مبني بر آزمايش نفوذ استاندارد به‌كمك مدل بهينه توان‌مند

سرعت موج برشي از مهم‌ترين پايه خصوصيات مهندسي خاك در ارتباط با مدول‌هاي برشي خاك است. در بسياري از حالت‌ها تعيين سرعت موج برشي به‌وسيله آزمايش‌هاي صحرايي ترجيح داده مي‌شود كه مي‌توان آزمايش نفوذ استاندارد را مثال زد. عدم قطعيت در اندازه‌گيري و تخمين پارامترهاي موثر همواره به‌عنوان يك مسيله مطرح است و روش‌هاي آماري گوناگوني براي در نظرگرفتن اين عدم قطعيت ارايه شده است. در اين مقاله يك روش نوين با تكيه بر بهينه‌سازي توان‌مند براي در نظر گرفتن اثر عدم قطعيت ارايه شده است. براي دست‌يابي به اهدف اين روش يك مجموعه داده كه مشتمل بر 326 داده منطقه آداپازاري تركيه را از منابع معتبر گردآوري گرديد. تكنيك استفاده شده در اين تحقيق بر اساس مدل توان‌مند كم‌ترين مربعات خطا كه يك مسيله از نوع مخروطي درجه دوم است به‌كمك روش نقطه دروني حل مي‌شود، است. با توجه به نرم فروبنيوس داده‌ها معيارعدم قطعيت معرفي گرديده و براي ضرايب ثابت روابط ارزيابي شد. در انتها نتايج مدل‌هاي جديد با روابط آماري متداول مقايسه شد و مزايا و امكانات مدل پيشنهادي برجسته گرديد.

Shear wave velocity (Vs) is a basic engineering soil property implemented in evaluating the soil shear modulus. Due to a few limitations, sometimes it is preferable to determine Vs indirectly by in situ tests, such as standard penetration test (SPT). However, inaccuracies in measurement or estimation of the influencing parameters have always been a major concern, and thus various statistical approaches have been proposed to subdue the effect of such inaccuracies in predictions of future events. In this article, an innovative approach based on robust optimization has been utilized to enumerate the effect of such uncertainties. In order to assess the merits of the proposed approach a database containing 326 data points of case histories from Adapazari, Turkey were gathered from renowned references. The identification technique used in this article is based on the robust counterpart of the least square problem which is a second order cone problem and is efficiently solved by interior point method. A definition of uncertainty based on frobenius norm of the data is introduced and examined against correlation coefficient of various correlation parameters and optimum values are determined. Finally the results of new correlation are compared with those utilizing a commonly used statistical method and the advantages and possibilities of the proposed correlation over the conventional method are highlighted.