شناسايي بيژين سختي خاك-پي توسط مدل تير تيموشنكو

هدف از انجام اين پژوهش، ارائه يك روش احتمالاتي براي شناسايي سختي خاك-پي با استفاده از مدل تير تيموشنكو است. اين پژوهش، تلفيقي از زمينه‌هاي شناسايي سيستم، تحليل احتمالاتي، بهينه‌سازي، مكانيك محاسباتي و اندركنش خاك و سازه است. در واقع، اين پژوهش يكي از چالش‌‌هاي مهندسي سازه و ژئوتكنيك لرزه‌اي را كه همانا تعيين سختي ديناميكي خاك و سازه است، هدف قرار مي‌دهد. دليل وجود اين چالش، وابستگي سختي ديناميكي خاك به فركانس و عدم امكان اندازه‌گيري تحريك ورودي ناايستا به دليل اندركنش خاك و سازه است. شناسايي سيستم با استفاده از فركانس‌ها و شكل‌هاي مودي طبيعي برآورد شده از اطلاعات حسگرهاي محدود نصب شده روي ساختمان انجام مي‌گيرد. در اين روش، سازه فوقاني توسط يك تير تيموشنكو مدل مي‌شود كه شرايط مرزي آن فنر‌هاي نماينده خاك هستند. سپس، دو پارامتر بي‌بعد تعيين‌كننده تير تيموشنكو همراه با سختي خاك تحتاني در درجات آزادي افقي و گهواره‌اي شناسايي مي‌شوند. اين روش شناسايي از قضيه بيز بهره مي‌گيرد. بدين منظور، تابع مشترك چگالي احتمال پسين براي پارامترهاي تير تيموشنكو، پارامترهاي سختي خاك و فركانس‌ها و شكل‌هاي مودي طبيعي سازه، به شرط مقادير مشاهده شده از فركانس و شكل مودي، بر اساس قانون بيز تشكيل مي‌شود. سپس، با انجام بهينه‌سازي، تابع پسين حداكثر شده و محتمل‌ترين مقادير براي پارامترهاي مزبور تعيين ‌مي‌گردند. روش پيشنهادي با استفاده از يك مدل مصنوعي از تير تيموشنكوي قرار گرفته بر بستر ارتجاعي صحت‌سنجي مي‌شود.