Metaheuristic based soil parameter identification in deep excavations
Derin kazılardaki parametrelerin saptanmasında metasezgisel tabanlı geri hesaplanma yöntemi
- Tez No: 595839
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR PEKCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Zemin koşullarındaki belirsizlikler ve zeminin karmaşık yapısı nedeniyle, derin kazılar gibi yapıların tasarımlarında kullanılan geoteknik parametrelerinin doğru belirlenmesi, imalatların ekonomik olması hususunda büyük önem taşımaktadır. Laboratuvar ve saha deneylerinin yanı sıra arazide gözlem verilerine dayanan ve saha şartlarını daha gerçekçi yansıtan geri hesaplama yöntemleri, özellikle geoteknik mühendisliği alanında son dönemlerde popülerliğini artırmaktadır. Geri hesaplama yöntemi kullanılarak, derin kazı inşaat aşamasında yapılan deplasman gözlemleri sayesinde, kazı çevresinde bulunan malzeme parametreleri standart tekniklere göre daha gerçekçi olarak elde edilebilmektedir. Zemin parametrelerinin pratik şekilde elde edilmesi, derin kazı inşaat aşamasında kullanılacak parametrelerin kalibrasyonu açısından da büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, sürü optimizasyonu yöntemi kullanılarak sonlu elemanlara dayanan bir geri hesaplama yöntemi geliştirilmiştir. Geliştirilen platformda, metasezgisel optimizasyon algoritması, sonlu elemanlar yöntemine veri sağlayan akıllı bir parametre seçim yöntemi olarak geri hesaplama yönteminin içine gömülmüştür. İksa yapılarının tepkileri ise 2 boyutlu sonlu elemanlar analizleri ile elde edilmiştir. Geliştirilen geri hesaplama platformu, örnek bir iksa projesi sırasında ölçülen deformasyon verileri kullanılarak test edilmiş ve böylelikle derin kazı çevresindeki malzeme parametrelerinin geri hesaplanması da sağlanmıştır. Daha sonra bu parametreler ileri hesaplama yöntemi kullanılarak, sonraki kazı aşamaları tahmin edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçların başarısının, ölçüm verilerinin hassasiyetine ve kullanılan optimizasyon algoritmasının seçimine bağlı olduğu gözlenmiştir. Raporlanan parametreler aynı zemin yapısına sahip birimlerde açılacak olan yeni yer altı yapılarının gerçekçi modellenmesinde kullanılabilecektir.
Özet (Çeviri)
Attaining accurate ground parameters in the design of cost- efficient underground structures is essential due to the level of complexity and uncertainty in soil- structure interactions and ground conditions. Backcalculation methods have an increasing popularity in the field of geotechnical engineering due to the fact that these methods rely on laboratory and field tests in addition to field monitoring and field information which delivers genuine structure conditions. Therefore, the use of this method provides much more accurate geomechanical parameters of materials in deep excavations when compared to conventional methods. Moreover, acquiring these parameters in a faster method aids in the calibration of the parameters during fast track construction projects. In this study, a finite element based backcalculation is developed through the use of Particle Swarm Optimization algorithm (PSO). The PSO algorithm, which is embedded in the back-analysis platform, acts as an intelligent parameter selection process which provides data for the finite element method. The reaction of the deep excavation structure is attained through two-dimensional finite element analyses. This developed back analysis framework is then tested using the ground deformation data obtained from the deep excavation case study in Ankara/Turkey. The parameters of soil are backcalculated and these parameters are then used for future predictions of deep excavation response. The attainment of the successful results has been observed due to the use of the optimization algorithm and the sensitivity of the measured values. This backcalculation using the PSO algorithm can be used to create more realistic models for the construction of underground structures which share the same properties and ground conditions.
Benzer Tezler
- Metaheuristic based backcalculation of rock mass parameters around tunnels
Tünel çevresindeki kaya parametrelerinin metasezgisel tabanlı geri hesaplanması
GÖRKEM GEDİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR PEKCAN
- Tekil temel optimum tasarımı için makine öğrenmesi tabanlı tahmin modeli
Machine learning based optimum design estimation model of reinforced concrete footing
HANİ KEREM TÜRKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GEBRAİL BEKDAŞ
- Yapı- zemin etkileşimi içeren yapı modellerinin optimum aktif kontrolü
Optimum active control of building models including soil- structure interaction
SERDAR ULUSOY
Doktora
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. GEBRAİL BEKDAŞ
- Performance based design optimization of steel moment frames taking into account soil structure interaction
Çelik moment çerçevelerinin yapı-zemin etkisini de dikkate alarak performansa dayalı optımum tasarımı
ALEXIS NZAPFAKUMUNSI
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE DALOĞLU
- Optimal design of slope stabilizing piles using metaheuristic techniques
Metasezgisel teknikler kullanılarak şev stabilizasyon kazıklarının optimum tasarımı
ARDA ÖCAL
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR PEKCAN