فهرستعنوان شماره صفحه فصل اول: كليات11- مقدمه21-1- تعريف مساله و هدف از پژوهش21-2- پديده تحکيم21-3- منطق فازي3 فصل دوم: مروري بر تحقيقات گذشته62-1- مقدمه72-2- شناسايي پارامترهاي موثر در نشست تحکيمي خاک72-3- مروري بر تاريخچه تحقيقاتي نظريه مجموعه‌هاي فازي و زمينه‌هاي آن در مهندسي عمران92-3-1- اولين زمينه‌هاي فکري92-3-2- دهه 60: ظهور فازي92-3-3- دهه 70: تثبيت مفاهيم بنيادي و ظهور اولين کاربردها102-3-4- دهه 90 و سالهاي آغازين قرن 21: چالشها کماکان باقيست112-3-4- فازي در ايران:112-3-5- نظريه فازي در مهندسي عمران12 فصل سوم: تحکيم133- 1 مقدمه143-2 اصول پايه تحکيم143-2-1 مفاهيم کلي تحکيم يک بعدي143-2-2 نظريه تحکيم يک بعدي153-2-2-1 محاسبه نشست تحکيم يک بعدي:163-2-2-2 حل معادله تحکيم183-2-2-3 آزمايش تحکيم193-2-2-3-1 آزمايش تحکيم با سرعت تغيير شکل نسبي ثابت203-2-2-3-2 آزمايش تحکيم با شيب ثابت213-2-2-4 خصوصيات تراکم پذيري233-2-2-4-1 اندازه گيري غير مستقيم شاخص تراکم:243-2-3 نشست تحکيم253-2-4 درجه تحکيم263-2-5 محاسبه ضريب تحکيم با استفاده از نتايج آزمونها آزمايشگاهي273-2-5-1 روش لگاريتم زمان273-2-5-2 روش ريشه دوم زمان283-2-5-3 روش شيب بيشينه سو293-2-5-4 روش محاسباتي سيوارام و سوامي303-2-6 تاثير دست خوردگي نمونه بر روي منحني :303-2-7 تحکيم ثانويه313-2-7-1 تاثير تحکيم ثانويه بر روي فشار پيش تحکيمي333-2-8 تحکيم به کمک زهکش‌هاي ماسه‌اي34 فصل چهارم: منطق فازي و کاربرد آن در مهندسي عمران374-1- مقدمه384-2- مجموعه‌هاي فازي404-2-1- تعاريف و مفاهيم اوليه مجموعه‌هاي فازي404-2-2- چند مفهوم مقدماتي414-2-3- نماد گذاري414-2-4- عملگرهاي مجموعه اي414-3- اصل توسعه و روابط فازي454-3-1- اصل توسعه454-3-2- حاصل ضرب کارتزين فازي464-3-3- اصل توسعه بر روي فضاي حاصل ضرب کارتزين464-3-4- رابطه فازي474-3-5- ترکيب روابط فازي474-3-6- اعدادي فازي474-3-7- اعداد فازي L-R484-4- منطق فازي504-4-1- استدلال فازي504-4-2- متغيرهاي زباني504-4-3- قيود زباني514-4-4- قواعد اگر- آنگاه524-4-5- گزاره فازي524-4-6- شيوه استدلال فازي534-4-7- روش ممداني554-4-8 روش استدلال فازي با استفاده از توابع خطي594-4-9- استدلال فازي ساده شده624-5- کاربردهاي فازي در مهندسي عمران624-5-1- سيستمهاي فازي624-5-2- پايگاه قواعد634-6-3- ويژگي‌هاي مجموعه قواعد644-5-4- موتور استنتاج فازي644-5-5- فازي ساز654-5-6- غير فازي ساز:664-5-7- کنترل فازي67 فصل پنجم: آشنايي با مفاهيم شبکه عصبي695-1 سلول عصبي مصنوعي705-2 توابع تحريک705-3 شبکه‌هاي عصبي چند لايه725-4 شبکه‌هاي بازگشتي735-5 آموزش شبکه745-6 هدف از آموزش شبکه745-7 آموزش نظارت شده745-8 آموزش غير نظارت شده755-9 روش‌هاي تربيت و آموزش آماري765-10 خودسازماني775-11 الگوريتم انتشار برگشتي785-12 ساختار شبکه در الگوريتم انتشار برگشتي795-13 نگرشي کلي بر آموزش شبکه805-14 تشخيص تصوير805-15 حرکت به پيش825-16 برگشت به عقب ـ تنظيم وزن‌هاي لايه خروجي825-17 تنظيم وزن‌هاي لايه پنهان835-18 سلول عصبي باياس در شبکه845-19 اندازه حرکت845-20 الگوريتم‌هاي پيشرفته855-21 کاربردها و اخطارهاي انتشار برگشتي865-22 اندازه گام875-23 ناپايداري موقتي875-24 مبناي رياضي الگوريتم انتشار برگشتي875-26 نحوة ارائه زوج‌هاي آموزشي به شبکه915-27 سنجش ميزان يادگيري و عملکرد شبکه915-28 جذر ميانگين مربع خطاها925-29 استفاده از دستورات MATLAB93 فصل ششم: برآورد ضريب فشردگي تحکيم به وسيله پارامترهاي فيزيکي خاک956-1- مقدمه966-2- شناسايي پارامترهاي موثر در نشست تحکيمي خاک976-3 بانک اطلاعات مورد استفاده986-4 تحليل اطلاعات با استفاده از روش برازش خطي996-5- نتيجه گيري102فصل هفتم: مدل سازي ضريب فشردگي با استفاده از شبکه‌هاي عصبي-فازي (ANFIS)1047-1 آشنايي با مدلسازي توسط ANFIS1057-2 مدلسازي ضريب فشردگي با استفاده از شبکه عصبي-فازي (ANFIS)1077-3 چگونگي مدلسازي وتحليل مدل و بررسي نتايج109 فصل هشتم: نتيجه گيري، پيشنهادات، محدوديت‌ها1208-1 نتيجه گيري1218-2- محدوديت ها:1218-3- پيشنهاد براي ادامه مطالعه:122Reference123 فهرست جدول هاجدول صفحهجدول 2-1 : فرمولهاي تجربي براي تعيين . 8جدول 3-1 طبقه بندي خاکها بر اساس تراکم پذيري ثانويه33جدول 4-1 جدول قاعدگي براي رانندگي59جدول 6-2 : مشخصات کلي داده‌هاي اوليه98جدول 6-3 : نتايج برازش خطي گام به گام100جدول 7-1 : نتايج آزمايشگاهي موجود براي ضريب فشردگي107 فهرست شکل هاشکل صفحهشکل 1 - نمايش يک سيستم فازي4شکل 2-1 تعيين ضريت فشردگي7شکل 3-1 تغيير فشار آب حفره‌اي و تنش موثر ناشي از اعمال سربار16شکل 3-2 محاسبه تحکيم يک بعدي17شکل3-3 محاسبه . 18شکل 3-4 دستگاه تحکيم(ادومتر)20شکل 5-3 نمودار شماتيک دستگاه آزمايش تحکيم با سرعت تغيير شکل نسبي کنترل شده21شکل 3-6 نمودار شماتيک آزمايش تحکيم با شيب ثابت22شکل3-7 مراحل مختلف در آزمايش با شيب کنترل شده22شکل 3-8 نشست تحکيم26شکل 3-9 روش لگاريتم زمان براي محاسبه . 28شکل 3-10 روش ريشه دوم زمان براي محاسبه . 29شکل 3-11 روش شيب بيشينه سو براي محاسبه . 30شکل 3-12 تاثير دست خوردگي نمونه بر منحني..... 31شکل 3-13 ضريب تحکيم ثانويه براي خاکهاي طبيعي رسوبي 1973 G.Mesri32شکل 3-14 تاثير نسبت افزايش بار يکسان، بر روي ضخامت نمونه33شکل 3-15 تاريخچه زمين شناسي34شکل 3-17 شالوده انعطاف پذير(الف) و صلب (ب) واقع بر خاک رس35شکل 4-1 مکمل فازي42شکل 4-2 اجتماع فازي43شکل 4-3 اشتراک فازي44شکل 4-4 اعداد مثلثي49شکل 4-5 اعداد نرمال49شکل 4-6 اعداد سهموي50شکل 4-8 توابع عضويت براي رانندگي58شکل 4-9 مجموعه‌هاي فازي براي بخش نتيجه61شکل 4-10 ساختار اصلي سيستمهاي فازي با فازي ساز و غير فازي ساز63شکل 5-1: شبکه يا يک نود70شکل 5-2 : تابع سيگمويد71شکل 5-3 : تشخيص تصوير81شکل 5-4 : سلول عصبي باياس در شبکه84شبکه5-5 : MLP با يک نود93شکل 5-6 : شبکه پرسپترون چند لايه MLP با يک لايه مخفي.94شکل 6-1: ميزان پراکندگي در داده‌هاي اوليه براي رابطه (9)100شکل 6-2 : مناسبترين توابع درجه دو و درجه 3 براي تعيين Cc از روي 101شکل 6-3 : آزمايش رابطه 6-13 و مقايسه با روابط ديگر محققين103شکل 7-1 توابع عضويت ورودي PL111شکل 7-2 توابع عضويت ورودي LL111شکل 7-3 توابع عضويت ورودي 112شکل 7-4 : مقايسه نتايج آزمايشگاهي و مدل ANFIS (داده‌هاي آموزش)112شکل 7-5 : مقايسه نتايج آزمايشگاهي و مدل ANFIS (داده‌هاي تست)113شکل 7-6 : مقايسه نتايج آزمايشگاهي و مدل شبکه عصبي (داده‌هاي آموزش)118شکل 7-7 : مقايسه نتايج آزمايشگاهي و مدل شبکه عصبي (داده‌هاي تست)118 فصل اول: كليات 1- مقدمه1-1- تعريف مساله و هدف از پژوهشراه حل مستقيم براي تعيين پارامترهاي نشست تحکيمي خاک، استفاده از آزمايش تحکيم است. مطابق استاندارد انجام آزمايش تحکيم نياز به صرف حدود يک هفته وقت دارد. دشواري انجام آزمايش تحکيم و بالاخص زمان طولاني و هزينه بالاي آن سبب بروز محدوديت‌هاي فراوان در کيفيت و کميت آزمايش به ويژه در پروژه‌هاي حجيم و وقت گير شده است. در اکثر اين پروژه ها به منظور جلو گيري از نياز به زمان طولاني و همچنين کاهش هزينه‌هاي انجام مطالعات ژئوتکنيک اغلب تعداد آزمايش ها کاهش داده مي‌شود و در نتيجه اطلاعات پيوسته و جامع از خاکها بخصوص در مواردي که تنوع لايه بندي زياد است، بدست نمي‌آيد. اين امر سبب مي‌شود طراحان بدون داشتن اطلاعات کافي، اقدام به ساده سازي پارامترهاي طراحي مي‌نمايند که معمولا به صورت دست بالا است و از جهت ديگر سبب افزايش هزينه‌هاي اجرا مي‌شود. بنابراين لازم است معيارهايي مشخص گردند تا بتوان از طريق آنها به دانشي جامع و با خطاي قابل قبول پارامترهاي تحکيم را تخمين زد. اين کار علاوه بر اينکه سبب کاهش حجم آزمايشات و صرفه جويي در زمان و هزينه مي‌شود از طرف ديگر مي‌تواند اطلاعات پيوسته‌اي از ساختگاه مورد نظر را فراهم سازد و دانش طراحان را به ميزان قابل توجهي بهبود بخشد. با توجه به اين موارد محققين مختلفي سعي کردند تا با استفاده از داده‌هاي آزمايشگاهي فرمولهاي تجربي جهت تعيين پارامترهاي تحکيم خاک ارائه دهند. بدين طريق مي‌توان بدون انجام آزمايش تحکيم اقدام به تخمين نتايج حاصل از آن نمود. در اين پژوهش پس از بررسي روابط ارائه شده توسط ساير محققين جهت تخمين نشست تحکيمي، با استفاده از اطلاعات تفصيلي بدست آمده از چهارده پروژه بزرگ ايران و با استفاده از شبکه‌هاي عصبي- فازي (ANFIS) مدلي با دقت بالا جهت تعيين نشست تحکيمي خاک ارائه مي‌شود.