كاربرد تئوري موجك در تحليل و طراحي سازه‌هاي ژئوتكنيكي

تحليل موجك (Wavelet Analysis) را مي توان يكي از جديدترين دستاورد‌هاي علم رياضيات محض دانست كه امروزه كاربرد گسترده‌اي در بسياري از شاخه‌هاي علوم مهندسي پيدا كرده است. اين آناليز به عنوان يك ابزار عددي قدرتمند مي‌تواند همانند تبديل فوريه تا حد زيادي از پيچيدگي محاسبات بزرگ بكاهد. در مقاله مروري پيش‌رو به بررسي دو مورد از كاربردهاي تئوري موجك در علم ژئوتكنيك پرداخته‌ايم. در مورد اول براي پيش‌بيني تغييرشكل‌هاي ناشي از حفاري تونل، از سيستم پيشبيني موجك (WIPS) استفاده نموده‌ايم. پاسخ نهايي ما در اين راهكار متشكل از سه بخش است: تحليل موجك، شناخت مدل و پيش‌بيني سيستم. بر اساس آناليز حساسيت فاكتورهاي موثر: تغييرشكل زمين به دو قسمت تغييرشكل نموي و تغييرشكل موج تفكيك مي شود. در اينجا با هدف فيلتر نمودن خطاهاي پسماند و استخراج تغييرشكل‌هاي واقعي از آناليز موجك استفاده شده كه مي توان آن را مشابه پروسه حذف نويز‌ها و اختلالات در پردازش سيگنال دانست. در مورد دوم نيز با هدف پيش‌بيني ارتعاشات انتقال يافته از طريق خاك به سازه تحت اثر حركت قطار از ماشين بردار پشتيبان (SVM) استفاده شد و از آنجايي كه خطاهاي موجود در داده‌هاي ركورد شده بر كارآيي عملكرد پيش‌بيني SVM اثرگذار است، با كمك آناليز موجك داده‌هاي ورودي را فيلتر نموده و سپس با انجام آزمايشات ميداني درستي آن را صحت‌سنجي كرديم. نتايج حاصل حاكي از عملكرد مطلوب مدل پيش‌بيني در قياس با مقادير اندازه‌گيري شده در روش ميداني است.