بررسي تاثير خوشه بندي در بهبود پهنه بندي مقاومت خاك در مناطق نزديك گسل

The effect of clustering in improved soil resistance zoning in areas near fault

مطالعات ژئوتكنيكي با حداقل آزمايشات صحرائي مي تواند جلوي بسياري از مشكلات ناشي از حفاري مثل هزينه هاي كلان و انفجار لوله هاي گاز و... را بگيرد. اخيراً روش هاي درون يابي فضايي براي اين رفع اين مشكلات با كاربردهاي مختلف توسعه يافتند. در اغلب تحقيقات در زمينه درون يابي از داده هاي استفاده مي شود كه ضريب تغييرات پاييني دارند؛ از اين رو در مطالعه حاضر سعي شده است قدرت پهنه بندي روش هاي درون يابي براي داده هاي با ضريب تغييرات نسبتاً بالا مثل مقاومت مجاز خاك در نزديكي گسل مورد آزمون قرار گيرد و تاثير روش خوشه بندي در بهبود پهنه بندي ارزيابي شود. براي اين منظور؛ در اين تحقيق روش هاي مختلف درون يابي مثل كريجينگ، عكس فاصله وزني، توابع پايه شعاعي، چند جمله اي محلي براي پهنه بندي مقاومت مجاز خاك و از تحليل خوشه اي با تكنيك فاصله اقليدسي با حداقل واريانس استفاده شده است. شهرك ارم تبريز بخاطر نزديكي به گسل اصلي تبريز ونا همگني داده هاي ژئوتكنيكي به عنوان مطالعه موردي انتخاب شده است. داده هاي مورد استفاده مربوط به مقاومت مجاز خاك 40 حلقه گمانه در شهرك ارم شهر تبريز مي باشد. پهنه بندي بار اول بدون خوشه بندي و بار ديگر با خوشه بندي كل منطقه به سه منطقه صورت گرفته است. نتايج نشان مي دهد روش خوشه بندي توانسته نتايج پهنه بندي را بهبود بخشد و مقدار تخمين را حداقل 2 درصد افزايش و ريشه ميانگين مربعات خطا را حداقل 5 درصد كاهش دهد. در بين روش هاي درون يابي، روش هاي چند جمله اي محلي قابليت بهتري نسبت به ساير روش ها داشته است.

Geotechnical studies with a minimum of experiments can prevent from many of the problems caused by drilling such as the cost and blasting enormous in gas pipes. The spatial interpolation methods were developed for these problems with different applications. In most research on interpolation, the data used that the coefficient of variation are low, so in this study we have tried capability mapping interpolation methods for data with the coefficient of variation is relatively high, such as resistance allowed the soil near the fault tested and the impact of clustering method to improve the zoning evaluated. Eram town in Tabriz city selected as a case study because of its proximity to the main fault with nonisotropic data's. For this purpose, in this study, various methods such as kriging, inverse distance weighted, radial basis functions, local polynomial for zoning and cluster analysis with Euclidean distance with minimum variance technique is used. The data used for soil authorized strength of 40 boreholes in the town of Tabriz city. Zoning for the first state is without clustering and second state is with clustering that the whole area is divided into three zones. The result shows clustering approach could improve results and estimates at least 2 percent of estimate and at least 5 percent of root mean square error. The interpolation methods, local polynomial function method is better than other methods.