نشست تحکیمی، ضریب فشردگی، شبکه‌های عصبی -فازی
فهرست
عنوان                                                                                      شماره صفحه
 
فصل اول: كلیات 1
1- مقدمه. 2
1-1- تعریف مساله و هدف از پژوهش…. 2
1-2- پدیده تحکیم.. 2
1-3- منطق فازی.. 3
 
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته. 6
2-1- مقدمه. 7
2-2- شناسایی پارامترهای موثر در نشست تحکیمی خاک…. 7
2-3- مروری بر تاریخچه تحقیقاتی نظریه مجموعه‌های فازی و زمینه‌های آن در مهندسی عمران. 9
2-3-1- اولین زمینه‌های فکری.. 9
2-3-2- دهه 60: ظهور فازی.. 9
2-3-3- دهه 70: تثبیت مفاهیم بنیادی و ظهور اولین کاربردها 10
2-3-4- دهه 90 و سالهای آغازین قرن 21: چالشها کماکان باقیست… 11
2-3-4- فازی در ایران: 11
2-3-5- نظریه فازی در مهندسی عمران. 12
 
فصل سوم: تحکیم.. 13
3- 1 مقدمه. 14
3-2 اصول پایه تحکیم.. 14
3-2-1 مفاهیم کلی تحکیم یک بعدی.. 14
3-2-2 نظریه تحکیم یک بعدی.. 15
3-2-2-1 محاسبه نشست تحکیم یک بعدی: 16
3-2-2-2 حل معادله تحکیم.. 18
3-2-2-3 آزمایش تحکیم.. 19
3-2-2-3-1 آزمایش تحکیم با سرعت تغییر شکل نسبی ثابت… 20
3-2-2-3-2 آزمایش تحکیم با شیب ثابت… 21
3-2-2-4 خصوصیات تراکم پذیری.. 23
3-2-2-4-1 اندازه گیری غیر مستقیم شاخص تراکم: 24
3-2-3 نشست تحکیم.. 25
3-2-4 درجه تحکیم.. 26
3-2-5 محاسبه ضریب تحکیم با بهره گرفتن از نتایج آزمونها آزمایشگاهی.. 27
3-2-5-1 روش لگاریتم زمان. 27
3-2-5-2 روش ریشه دوم زمان. 28
3-2-5-3 روش شیب بیشینه سو. 29
3-2-5-4 روش محاسباتی سیوارام و سوامی.. 30
3-2-6 تاثیر دست خوردگی نمونه بر روی منحنی  : 30
3-2-7 تحکیم ثانویه. 31
3-2-7-1 تاثیر تحکیم ثانویه بر روی فشار پیش تحکیمی.. 33
3-2-8 تحکیم به کمک زهکش‌های ماسه‌ای.. 34
 
فصل چهارم: منطق فازی و کاربرد آن در مهندسی عمران. 37
4-1- مقدمه. 38
4-2- مجموعه‌های فازی.. 40
4-2-1- تعاریف و مفاهیم اولیه مجموعه‌های فازی.. 40
4-2-2- چند مفهوم مقدماتی.. 41
4-2-3- نماد گذاری.. 41
4-2-4- عملگرهای مجموعه ای.. 41
4-3- اصل توسعه و روابط فازی.. 45
4-3-1- اصل توسعه. 45
4-3-2- حاصل ضرب کارتزین فازی.. 46
4-3-3- اصل توسعه بر روی فضای حاصل ضرب کارتزین.. 46
4-3-4- رابطه فازی.. 47
4-3-5- ترکیب روابط فازی.. 47
4-3-6- اعدادی فازی.. 47
4-3-7- اعداد فازی L-R.. 48
4-4- منطق فازی.. 50
4-4-1- استدلال فازی.. 50
4-4-2- متغیرهای زبانی.. 50
4-4-3- قیود زبانی.. 51

4-4-4- قواعد اگر- آنگاه. 52
4-4-5- گزاره فازی.. 52
4-4-6- شیوه استدلال فازی.. 53
4-4-7- روش ممدانی.. 55
4-4-8 روش استدلال فازی با بهره گرفتن از توابع خطی.. 59
4-4-9- استدلال فازی ساده شده. 62
4-5- کاربردهای فازی در مهندسی عمران. 62
4-5-1- سیستم‌های فازی.. 62
4-5-2- پایگاه قواعد. 63
4-6-3- ویژگی‌های مجموعه قواعد. 64
4-5-4- موتور استنتاج فازی.. 64
4-5-5- فازی ساز. 65
4-5-6- غیر فازی ساز: 66
4-5-7- کنترل فازی.. 67
 
فصل پنجم: آشنایی با مفاهیم شبکه عصبی.. 69
5-1 سلول عصبی مصنوعی.. 70
5-2 توابع تحریک…. 70
5-3 شبکه‌های عصبی چند لایه. 72
5-4 شبکه‌های بازگشتی.. 73
5-5 آموزش شبکه. 74
5-6 هدف از آموزش شبکه. 74
5-7 آموزش نظارت شده. 74
5-8 آموزش غیر نظارت شده. 75
5-9 روش‌های تربیت و آموزش آماری.. 76
5-10 خودسازمانی.. 77
5-11 الگوریتم انتشار برگشتی.. 78
5-12 ساختار شبکه در الگوریتم انتشار برگشتی.. 79
5-13 نگرشی کلی بر آموزش شبکه. 80
5-14 تشخیص تصویر. 80
5-15 حرکت به پیش…. 82
5-16 برگشت به عقب ـ تنظیم وزن‌های لایه خروجی.. 82
5-17 تنظیم وزن‌های لایه پنهان. 83
5-18 سلول عصبی بایاس در شبکه. 84
5-19 اندازه حرکت… 84
5-20 الگوریتم‌های پیشرفته. 85
5-21 کاربردها و اخطارهای انتشار برگشتی.. 86
5-22 اندازه گام. 87
5-23 ناپایداری موقتی.. 87
5-24 مبنای ریاضی الگوریتم انتشار برگشتی.. 87
5-26 نحوة ارائه زوج‌های آموزشی به شبکه. 91
5-27 سنجش میزان یادگیری و عملکرد شبکه. 91
5-28 جذر میانگین مربع خطاها 92
5-29 استفاده از دستورات MATLAB.. 93
 
فصل ششم: برآورد ضریب فشردگی تحکیم به وسیله پارامترهای فیزیکی خاک…. 95
6-1- مقدمه. 96
6-2- شناسایی پارامترهای موثر در نشست تحکیمی خاک…. 97
6-3 بانک اطلاعات مورد استفاده. 98
6-4 تحلیل اطلاعات با بهره گرفتن از روش برازش خطی.. 99
6-5- نتیجه گیری.. 102
فصل هفتم: مدل سازی ضریب فشردگی با بهره گرفتن از شبکه‌های عصبی-فازی (ANFIS). 104
7-1 آشنایی با مدلسازی توسط ANFIS.. 105
7-2 مدلسازی ضریب فشردگی با بهره گرفتن از شبکه عصبی-فازی (ANFIS). 107
7-3 چگونگی مدلسازی وتحلیل مدل و بررسی نتایج.. 109
 
فصل هشتم: نتیجه گیری، پیشنهادات، محدودیت‌ها 120
8-1  نتیجه گیری.. 121
8-2-  محدودیت ها: 121
8-3- پیشنهاد برای ادامه مطالعه: 122
Reference. 123
فهرست جدول ها
جدول                                                                                                                    صفحه
جدول 2-1 : فرمولهای تجربی برای تعیین ….. 8
جدول 3-1 طبقه بندی خاکها بر اساس تراکم پذیری ثانویه. 33
جدول 4-1 جدول قاعدگی برای رانندگی.. 59
جدول 6-2 : مشخصات کلی داده‌های اولیه. 98
جدول 6-3 : نتایج برازش خطی گام به گام. 100
جدول 7-1 : نتایج آزمایشگاهی موجود برای ضریب فشردگی.. 107
فهرست شکل ها
شکل                                                                                                                       صفحه
شکل 1 – نمایش یک سیستم فازی.. 4
شکل 2-1 تعیین ضریت فشردگی.. 7
شکل 3-1 تغییر فشار آب حفره‌ای و تنش موثر ناشی از اعمال سربار. 16
شکل 3-2 محاسبه تحکیم یک بعدی.. 17
شکل3-3 محاسبه …. 18
شکل 3-4 دستگاه تحکیم(ادومتر) 20
شکل 5-3 نمودار شماتیک دستگاه آزمایش تحکیم با سرعت تغییر شکل نسبی کنترل شده. 21
شکل 3-6 نمودار شماتیک آزمایش تحکیم با شیب ثابت… 22
شکل3-7 مراحل مختلف در آزمایش با شیب کنترل شده. 22
شکل 3-8 نشست تحکیم.. 26
شکل 3-9 روش لگاریتم زمان برای محاسبه …. 28
شکل 3-10 روش ریشه دوم زمان برای محاسبه …. 29
شکل 3-11 روش شیب بیشینه سو برای محاسبه …. 30
شکل 3-12 تاثیر دست خوردگی نمونه بر منحنی…………… 31
شکل 3-13 ضریب تحکیم ثانویه برای خاکهای طبیعی رسوبی 1973 G.Mesri 32
شکل 3-14 تاثیر نسبت افزایش بار یکسان،  بر روی ضخامت نمونه. 33
شکل 3-15 تاریخچه زمین شناسی.. 34
شکل 3-17 شالوده انعطاف پذیر(الف) و صلب (ب) واقع بر خاک رس… 35
شکل 4-1 مکمل فازی.. 42
شکل 4-2 اجتماع فازی.. 43
شکل 4-3 اشتراک فازی.. 44
شکل 4-4 اعداد مثلثی.. 49
شکل 4-5 اعداد نرمال. 49
شکل 4-6 اعداد سهموی.. 50
شکل 4-8 توابع عضویت برای رانندگی.. 58
شکل 4-9 مجموعه‌های فازی برای بخش نتیجه. 61
شکل 4-10 ساختار اصلی سیستمهای فازی با فازی ساز و غیر فازی ساز. 63
شکل 5-1: شبکه یا یک نود. 70
شکل 5-2 : تابع سیگموید. 71
شکل 5-3 : تشخیص تصویر. 81
شکل 5-4 : سلول عصبی بایاس در شبکه. 84
شبکه5-5 :  MLP با یک نود. 93
شکل 5-6 :  شبکه پرسپترون چند لایه MLP با یک لایه مخفی. 94
شکل 6-1: میزان پراکندگی در داده‌های اولیه برای رابطه (9) 100