پهنه بندی پارامترهای مقاومت برشی خاک (مطالعه موردی: شهر کرمانشاه) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
به منظور شناخت ساختگاه، به دست آوردن پارامترهای مقاومتی خاک کاری ضروری و درعین حال هزینه بر و زمان گیر است. در این پژوهش، با استفاده از 135 گمانه ژئوتکنیکی حفر شده در شهر کرمانشاه، پهنه بندی پارامترهای مقاومت برشی خاک (زاویه اصطکاک و چسبندگی) با استفاده از نرم افزار ArcGIS و روش درون یابی کریجینگ معمولی (با شبه واریوگرام های کروی، نمایی و گوسی)، تا عمق نُه متر در بازه های سه متری انجام شده و با استفاده از شاخص های جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین قدرمطلق خطا (MAE)، بهترین مدل برای پیش بینی مشخصه ها انتخاب شده است. براساس شاخص های ارزیابی خطا، بهترین واریوگرام ها برای پهنه بندی زاویه اصطکاک و چسبندگی در عمق 0 تا 3 متر گوسی، 3 تا 6 متر نمایی و 6 تا 9 متر به ترتیب گوسی و کروی است. مطابق نتایج به دست آمده، اغلب با افزایش عمق، زاویه اصطکاک و چسبندگی افزایش یافته است و بخش های شمالی و جنوب غرب کرمانشاه، در قیاس با دیگر مناطق، دارای خاکی با زاویه اصطکاک بیشتر و چسبندگی کمتر (درشت دانه) هستند و بخش های شمال غرب این شهر خاک های رسی و آبرفتی دارند؛ با توجه به گذر رودخانه قره سو از این ناحیه و قرارگیری مناطق شمالی و جنوبی کرمانشاه در کوهپایه، نتایج تصدیق می شود.Zoning of Soil Shear Strength Parameters (Case Study: Kermanshah)
In order to understand the site, it is necessary to obtain soil strength parameters, which are both costly and time-consuming. In this research, utilizing 135 geotechnical boreholes drilled in Kermanshah, the zonation of soil shear strength parameters (friction angle and cohesion) using ArcGIS software and ordinary kriging interpolation method (employing spherical, exponential, and Gaussian semi-variograms), Up to a depth of 9 meters in three-meter intervals was done. The selection of the best model for predicting these characteristics was determined by assessing the root mean square error (RMSE) and mean absolute error (MAE). Based on these error evaluation indicators, the optimal variograms for zonating friction angle and cohesion at depths of 0 to 3 meters are Gaussian, 3 to 6 meters is exponential, and 6 to 9 meters are Gaussian and spherical, respectively. The results indicate that, predominantly with increasing depth, the friction angle and cohesion have increased. The northern and southwestern parts of Kermanshah, in comparison to other regions, exhibit soil with a higher friction angle and lower cohesion (coarse-grained). Furthermore, the northwestern parts of the city have clay and alluvial soils, findings corroborated by the passage of the Qarasu river through this area and the location of the northern and southern regions of Kermanshah at the foot of the mountain.