پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شمارهها | 702 |
| تعداد مقالات | 10,131 |
| تعداد مشاهده مقاله | 71,399,612 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,119,441 |
ارزیابی عددی و دادهمحور اثر فلاورباکسهای ماژولار بر پایداری ترانشههای شهری در اقلیم خشک | ||
| مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 اردیبهشت 1405 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jtie.2026.39598.1743 | ||
| نویسندگان | ||
| مجتبی عامری* 1؛ سید حامد موسوی نژاد2 | ||
| 1گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود | ||
| 2دانش آموخته دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود | ||
| تاریخ دریافت: 13 آبان 1404، تاریخ بازنگری: 03 اردیبهشت 1405، تاریخ پذیرش: 06 اردیبهشت 1405 | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، کارایی فلاورباکسهای ماژولار بهعنوان سامانههای تثبیتکننده نیمهسازهای و زیستپایدار در بهبود رفتار ژئوتکنیکی و پایداری ترانشههای شهری در اقلیم خشک مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، شش ترانشه شهری نمونه انتخاب و پایش میدانی انجام شد. دادههای ژئوتکنیکی شامل رطوبت طبیعی، چگالی مرطوب، نتایج آزمایش نفوذ استاندارد (SPT)، زاویه اصطکاک داخلی، چسبندگی مؤثر و نشستهای ثبتشده طی دوره ششماهه گردآوری و تحلیل شد. تحلیل پایداری با بهرهگیری از مدلسازی عددی به روش المان محدود در نرمافزار PLAXIS انجام گرفت. همچنین بهمنظور پیشبینی نشست و تحلیل رفتار خاک، از رویکردهای دادهمحور شامل الگوریتمهای XGBoost، جنگل تصادفی و شبکه عصبی پرسپترون چندلایه استفاده شد. پارامترهای ورودی مدلها بر اساس نتایج آزمایشگاهی و دادههای ابزار دقیق کالیبره و اعتبار مدلها با روش اعتبارسنجی متقاطع 10-fold ارزیابی گردید. نتایج مدلسازی عددی نشان داد نصب فلاورباکسهای ماژولار موجب کاهش 38 درصدی نشست سطحی (از میانگین 12.5 به 7.75 میلیمتر) و افزایش 37 درصدی ضریب اطمینان پایداری (از 1.15 به 1.57) شده است. با توجه به کمعمق بودن هندسه ترانشهها، اثر سازههای سطحی بهطور محسوسی در توزیع تنش و تغییرمکان نمایان گردید. همچنین کاهش تنش افقی در محدوده 9 تا 13 کیلوپاسکال و کاهش تغییرمکان جانبی دیواره ترانشه مشاهده شد. در بخش تحلیل دادهمحور، الگوریتم XGBoost با RMSE برابر 1.87 میلیمتر و ضریب تعیین (R²) معادل 0.94 دقیقترین عملکرد را در پیشبینی نشست نشان داد و بیشترین انطباق را با دادههای واقعی ابزار دقیق ارائه کرد. نتایج پژوهش بیانگر آن است که ترکیب سازههای زیستپایدار سطحی با مدلسازی عددی و روشهای هوشمند دادهمحور میتواند رویکردی کارآمد، کمهزینه و قابلاتکا برای ارتقای پایداری ترانشههای شهری، بهویژه در خاکهای ماسهریزه–سیلتی اقلیمهای خشک، فراهم سازد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پایداری ترانشه؛ مدلسازی عددی؛ فلاورباکس ماژولار؛ دادهمحور؛ اقلیم خشک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| A Numerical and Data-Driven Assessment of Modular Flowerbox Systems for EnhancingFlowerbox Systems on the Stability of Urban Trenches in Arid Climates | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mojtaba Ameri1؛ Seyed Hamed Mousavinejad2 | ||
| 1Department of Cvil Engineering,Faculty of Engineering, Islamic Azad University, Shahrood Branch, Iran | ||
| 2Department of Civil Engineering, Sha.C., Islamic Azad University, Shahrood, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, the performance of modular flowerbox systems as semi-structural and bio-sustainable stabilizing elements was evaluated for improving the geotechnical behavior and stability of urban trenches in arid climates. To this end, six representative urban trenches were selected and subjected to field monitoring. Geotechnical data including natural moisture content, wet density, Standard Penetration Test (SPT) results, internal friction angle, effective cohesion, and recorded settlements over a six-month period were collected and analyzed. Stability analysis was conducted using finite element modeling in PLAXIS. In addition, data-driven approaches including XGBoost, Random Forest, and Multilayer Perceptron (MLP) neural networks were employed to predict settlement and analyze soil behavior. Model input parameters were calibrated based on laboratory results and instrumentation data, and model performance was evaluated using 10-fold cross-validation. Numerical modeling results indicated that the installation of modular flowerboxes reduced surface settlement by 38% (from an average of 12.5 mm to 7.75 mm) and increased the factor of safety by 37% (from 1.15 to 1.57). Due to the shallow trench geometry, the influence of surface structural elements was clearly reflected in stress redistribution and displacement patterns. A reduction in horizontal stress ranging from 9 to 13 kPa, along with decreased lateral wall displacement, was also observed. In the data-driven analysis, the XGBoost algorithm achieved the highest predictive accuracy, with an RMSE of 1.87 mm and a coefficient of determination (R²) of 0.94, demonstrating strong agreement with field instrumentation data. The findings suggest that integrating bio-sustainable surface systems with numerical modeling and intelligent data-driven techniques provides an efficient, cost-effective, and reliable approach for enhancing the stability of urban trenches, particularly in sandy–silty soils of arid regions. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Trench stability, numerical modeling, modular flowerbox, data-driven analysis, arid climate | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 46 |
||