تخمين پارامترهاي مقاومت برشي زه‌كشي شده خاك‌هاي ريزدانه جنوب تهران با استفاده از مدل رگرسيون غيرخطي

Estimation of the drained shear strength parameters of fine grained soil of southern Tehran using nonlinear regression model

همواره تعيين دقيق پارامترهاي مقاومت برشي خاك‌هاي ريزدانه با مشكلاتي همراه است. از مهم‌ترين اين مشكلات، تهيه نمونه دست‌نخورده با كيفيت مناسب براي انجام آزمايش به‌منظور تعيين پارامترهاي مكانيكي خاك است. به‌همين سبب، محققان مختلفي در طي چند دهه گذشته سعي كرده‌اند تا با ايجاد ارتباطي بين پارامترهاي مقاومتي با خصوصيات فيزيكي خاك‌ها در يك منطقه مشخص، امكان تخمين پارامترهاي مقاومتي را بر اساس خصوصيات فيزيكي خاك‌ها فراهم كنند. هدف از تحقيق حاضر تخمين پارامترهاي مقاومتي منطقه‌اي وسيع با خاك‌هاي آبرفتي ريزدانه در جنوب شهر تهران است. اين تخمين بر مبناي تحليل آماري داده‌هاي گردآوري شده از اين منطقه صورت پذيرفته است. بر اين اساس، ابتدا اطلاعات ژيوتكنيكي شامل پارامترهاي فيزيكي و مقاومتي 294 گمانه حفر شده در اين منطقه گردآوري شده است. سپس اين داده‌ها به‌طور مستقل از لحاظ آماري تجزيه و تحليل شدند و بر اساس اين تحليل‌ها، برآوردي از پارامترهاي ژيوتكنيكي خاك‌ها در اعماق مختلف و با سطح اطمينان قابل قبول ارايه گرديده است. علاوه بر تجزيه و تحليل مستقل داده‌ها، بر پايه داده‌هاي گردآوري شده از اين گمانه‌ها، مدل رگرسيوني غيرخطي براي تخمين پارامترهاي مقاومت برشي برحسب خصوصيات فيزيكي شاخص خاك‌هاي ريزدانه (درصد رطوبت و شاخص خميري) ارايه گرديده است. مدل ارايه شده با دقت قابل قبولي قادر به پيش‌بيني پارامترهاي مقاومت برشي زه‌كشي شده خاك منطقه پژوهش و ساير مناطق مشابه است.

Determining the precise shear strength parameters of the fine grained soils is always a difficult task. In order to conduct the shear strength tests and determine the mechanical parameters of the soil, achieving an untreated high quality sample is a problem with a high degree of importance. Therefore, many researchers have attempted during the recent decades to provide relations between strength parameters and soilʹs physical characteristics in a specific structure and so to provide the possibility of estimating the strength parameters based on these characteristics. The aim of this research is to estimate the shear strength parameters of a wide region of fine grained alluvial soil located in southern Tehran, Iran. In this regard, the geotechnical data including physical and shear strength parameters of 294 bore holes were firstly collected from the site. Then, the gained data were statistically and independently analyzed. Based on the results of analyzes, the soilʹs geotechnical parameters were presented for various depths with an acceptable level of reliability. Moreover, they were considered as a basis for providing a nonlinear regression model to estimate the soilʹs shear strength parameters and based on the index physical characteristics of the fine grained soil (water content and plasticity index). The developed model is capable to predict the soilʹs drained shear strength parameters, also, other similar soilsʹ properties with a very good accuracy.