تاثير عدم قطعيت هدايت هيدروليكي و تعداد نمونه در روش مونت كارلو بر تغييرات زماني تحكيم خاك

Effect of uncertainty of hydraulic conductivity and number of samples in Monte-Carlo method on time-dependent variation of soil consolidation

نقش عدم م ­قطعيت هدايت هيدروليكي به عنوان عاملي مؤثر در تحليل احتمالاتي تحكيم خاك حائز اهميت مي­باشد. در تحقيق حاضر، در محيط MATLAB توسعه داده شد و پس از حل عددي معادله ديفرانسيل تحكيم به روش تفاضل محدود، از آن به عنوان راه­ حل پايه، در شبيه ­سازي مونت­كارلو استفاده گرديد. همچنين تأثير تعداد نمونه تصادفي در مدل احتمالاتي تحكيم به روش مونت­كارلو با كاربرد 100 و 1000 نمونه از توزيع­ لوگ-نرمال هدايت هيدروليكي مربوط به زميني در سراوان گيلان بررسي شد. نتايج نشان داد كه با افزايش زمان، منحني توزيع احتمالاتي فشار آب منفذي هموارتر و عدم­ قطعيت بيش­تر مي­گردد. افزايش تعداد نمونه هدايت هيدروليكي از 100 نقطه به 1000 نقطه، تأثير كمي بر توزيع احتمالاتي فشار آب منفذي نشان داد. همچنين بيش­ترين ضريب نيكويي برازش توزيع نرمال بر فشار آب منفذي در نزديك به سطح خاك و 23 درصد بيش از مركز لايه خاك به دست آمد.

The uncertainty of hydraulic conductivity plays an important role in probabilistic analysis of consolidation of soils. In current research, a computer program was developed in MATLAB and solving the governing partial differential equation using numerical finite difference method, it was applied as the basis solution to Monte-Carlo simulation. Meanwhile, the effect of number of random samples was investigated applying 100 and 1000 samples from log-normal distribution of hydraulic conductivity (related to a land located in Saravan-Guilan) into the probabilistic consolidation model. The results showed that the probabilistic distribution curve of pore-water pressure becomes flatter with time and the uncertainty increases. Increasing the number of hydraulic conductivity samples from 100 to 1000 caused negligible effect on the probabilistic distribution of pore-water pressure. Moreover, the greatest goodness of fit of normal distribution to pore-water pressure obtained close to the soil surface and 23 percent greater than the center of soil layer.