تحليل عدم قطعيت محاسبات پروفيل سطح آب در سازه هاي سنگريزه اي با استفاده از روش احتمالاتي فازي

Uncertainty Analysis of Water Surface Profile Computations in Rockfill Structures using Fuzzy Probabilistic Method

سنگريزه يكي از مصالح مورد استفاده در سازه هاي هيدروليكي است. محاسبات پروفيل سطح آب در طراحي و ارزيابي عملكرد بسياري از سازه هاي هيدروليكي سنگريزه اي لازم مي شود. در محاسبات پروفيل سطح آب در سازه‌هاي سنگريزه اي، برخي از پارامترهاي فيزيكي به صورت دقيق قابل اندازه گيري نمي باشند و داراي عدم قطعيت هستند. با استفاده از تحليل عدم قطعيت مي توان عدم قطعيت در خروجي يك مدل را كه ناشي از عدم قطعيت در پارامترهاي ورودي آن مي باشد، محاسبه كرد. در اين تحقيق، تحليل عدم قطعيت محاسبه پروفيل سطح آب در سازه-هاي سنگريزه اي با در نظر گرفتن برخي از پارامترها به صورت تصادفي و برخي به صورت فازي، با استفاده از روش تركيبي كه يك روش احتمالاتي فازي مي باشد، براي دو معادله Stephenson و Wilkins انجام شده است و نتايج با نتايج يك مدل آزمايشگاهي مقايسه شده اند. نتايج مويد اين است كه برآورد ميانگين معادله Stephenson مطابقت بيشتري با نتايج آزمايشگاهي دارد. همچنين، در صورت برآورد مناسب پارامترهاي فازي، معادله Stephenson عدم-قطعيت كمتري را نشان مي دهد.

Rockfill is one of the construction materials used in hydraulic structures. Water surface profile computations are required in the design and performance evaluation of many rockfill structures. In water surface profile computations in rockfill structures, some physical parameters cannot be accurately measured and are uncertain. Uncertainty analysis can be used to estimate the uncertainty in the output of a model due to uncertainty in its input parameters. In this study, uncertainty analysis of water surface profile computation in rockfill structures is conducted using a hybrid approach which is a fuzzy probabilistic method. This is done for Wilkins and Stephenson empirical equations and the results are compared with those of a physical model. Results indicate that the Stephenson equation shows a better agreement with the experimental data. Also, if fuzzy parameters are estimated properly, the Stephenson equation shows less uncertainty