ارائه مدلي جهت پهنه‌بندي سطحي رخدادهاي زمين‌لغزش تحت شرايط لرزه‌اي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

در اثر ريزش شيرواني‌ها، علاوه بر تلفات جاني، خسارت‌هاي قابل توجهي نيز به ساختمان‌ها و زيرساخت‌ها وارد مي‌گردد. از طرفي يكي از عوامل مهم كه منجر به شكست و ريزش شيرواني‌ها مي‌شود، زمين لغزش‌هاي ناشي از زلزله‌ها است. بنابراين بررسي دقيق مساحت تحت تاثير زمين لغزش از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. هدف از انجام اين مطالعه، دسته‌بندي مساحت منطقه تحت تاثير زمين‌لغزش بر اساس ويژگي‌هاي مربوط به شيرواني و پارامترهاي زلزله است. به اين منظور، اطلاعات مربوط به 90 زمين‌لرزه جمع‌آوري شده است. اين اطلاعات شامل دو پارامتر شيب شيرواني و وجود يا عدم وجود آب از پارامترهاي مربوط به ويژگي‌هاي شيرواني و پنج پارامتر بزرگي، شدت، فاصله كانوني زمين لرزه تا محل ريزش، حداكثر شتاب زلزله و عمق كانون زمين‌لرزه از پارامترهاي مربوط به زلزله است. بر اساس اطلاعات آماري داده‌هاي جمع‌آوري شده، مساحت تحت تأثير زمين‌لغزش در سه دسته كمتر از 1000 كيلومتر مربع، 1000 تا 10000 كيلومتر مربع و بيشتر از 10000 كيلومتر مربع طبقه‌بندي شده است. در ادامه با هدف توسعه مدل‌هايي براي دسته بندي مساحت تحت تأثير بر اساس هفت پارامتر ذكر شده از پنج روش درخت تصميم CART، J48، LMT، REP Tree و Radndom Tree استفاده شده است. نتايج مدل‌ها با استفاده از معيارهاي دقت، صحت، حساسيت، F-Measure، ضريب همبستگي متئو (MCC) و مساحت زير منحني مشخصه عملكرد (AUC) ارزيابي شده است. بر اساس نتايج حاصل، مدل‌هاي J48 و LMT در معيارهاي دقت و حساسيت برابر بوده و با مقدار 92/30 درصد دقت و حساسيت 92/30 بيشترين مقدار را به خود اختصاص داده‌اند. همچنين از نظر معيارهاي صحت، F-Measure و ضريب همبستگي متئو مدل J48 با مقادير 93/80، 92/30 و 89/10 در رتبه اول و مدل LMT با مقادير 93/60، 92/10 و 88/90 با اختلاف ناچيز در رتبه دوم قرار داشته است. اما از نظر معيار AUC مدل LMT با اختلاف قابل توجه بالاتر از مدل J48 قرار گرفته است. مقدار AUC براي دو مدل LMT و J48 به ترتيبب برابر با 98/20 و 96/40 بوده است. از طرفي مدل Random Tree در تمامي ارزيابي‌ها ضعيف‌ترين نتايج را داشته است. مقادير دقت، صحت، حساسيت، F-Measure، MCC و AUC براي اين مدل به ترتيب برابر با 76/92، 76/92، 76/90، 77/40،65/60 و 85/40 بوده است. به‌طور كلي اين نتيجه حاصل مي‌شود كه الگوريتم‌هاي درختي، به‌خصوص دو ورش LMT و J48 به دليل سادگي ساختار و قابليت تفسير بالا و همچنين نتايج حاصل از معيارهاي ارزيابي متفاوت، گزينه‌هاي مناسبي براي دسته‌بندي مساحت تحت تأثير زمين‌لغزش به شمار مي‌آيند.

232824

مكانيك سنگ

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان