پیش بینی خصوصیات مخلوط ماسه با HDPE توسط مدل MLR،EPR و Stepwise

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت

2 دکتری

10.22034/ceej.2024.55984.2242

چکیده

امروزه با توجه به افزایش روزافزون پلاستیک‌های ضایعاتی و مشکلات کمبود مکان دفن آن، محققین، در تلاش برای بررسی روش‌های مختلف استفاده مجدد و بازیافت آن‌ها هستند. یکی از روش‌های مطرح ، استفاده مجدد از پلاستیک‌های ضایعاتی در پروژه‌های مهندسی است ولی ترکیب این مواد ضایعاتی با مصالح از جمله خاک به طور قابل توجهی بر خواص آنها تأثیر می‌گذارد. مطالعه حاضر به بررسی و مقایسه روش‌های آماری رگرسیون خطی چندگانه( MLR) ، رگرسیون چندجمله‌ای تکاملی (EPR) و رگرسیون گام به گام (Stepwise ) به منظور پیش‌بینی خصوصیات ژئوتکنیکی مخلوط ماسه- HDPE خرد شده‌ی ضایعاتی(پلی اتیلن با دانسیته بالا) شامل E و m_v و K_0، می‌پردازد. داده‌های ورودی از مجموعه‌ای از آزمایشات ادئومتر بزرگ مقیاس بر روی مخلوط ماسه-HDPE با درنظر گرفتن درصد‌های مختلف HDPE (8%،2،4،6و 0)، دو تراکم نسبی(70%و40) و سه تنش نرمال مختلف (kPa 200،300و100) بدست آمده است. عملکرد مدل‌های ارائه شده توسط EPR، MLR و Stepwise، با استفاده از میانگین مربعات خطا (RMSE) ، ضریب تعیین (R2) برای بدست آوردن بهترین مدل برازش ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدل EPR و MLR می‌توانند به عنوان ابزار قدرتمندی برای مدل‌سازی خصوصیات ژئوتکنیکی ماسه-HDPE و سایر مخلوط‌های خاک و مواد ضایعاتی با شرایط مشابه استفاده شود. به کمک این روش‌ها علاوه بر کاهش هزینه‌ی آزمایشات، زمان دسترسی به نتایج آزمایش ادئومتر بزرگ مقیاس نیز به طور قابل توجهی تسریع می‌شود. در مقایسه مدل ارائه شده در روش Stepwise برای پیش‌بینی مدل رفتاری مخلوط ماسه –HDPE ، نتایج مناسب و دقیقی ارائه نکرده و استفاده از آن پیشنهاد نمی‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Prediction of properties of sand mixture with HDPE by MLR, EPR and Stepwise models

نویسندگان [English]

  • mahyar arabani 1
  • Masoomeh Khodabakhshi Seyghalani 2
1 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Guilan, Guilan,
2 PHD
چکیده [English]

Due to the increasing waste plastics and the lack of landfill places, researchers are investigating the different methods of reusing and recycling them. One of the proposed methods is reusing them in engineering projects, but the combination of these waste plastics with materials including soil significantly affects their properties. The present study investigates and compares the statistical methods of Multiple Linear Regression (MLR), Evolutionary Polynomial Regression (EPR) and Stepwise Regression in order to predict the geotechnical properties of sand-shredded waste HDPE (High Density Polyethylene) mixture including E and mv and K0. Input data have been obtained from a series of large scale oedometer tests on HDPE-sand mixture considering different content of HDPE (0, 2, 4, 6,8%), two relative densities (70% and 40%) and three different normal stresses (200 kPa, 300 and 100). The performance of the models provided by EPR, MLR and Stepwise was evaluated using the root mean square error (RMSE), coefficient of determination (R2) to obtain the best fitting model. The results showed that the EPR and MLR model can be used as a powerful tool for modeling the geotechnical properties of sand-HDPE and other soil mixtures and waste materials with similar conditions. By using these methods, in addition to reducing the cost of tests, the time to access the results of the large-scale oedometer test is also significantly accelerated. Comparing the model presented in the Stepwise method for predicting the behavioral model of mixtures, it didn’t provide appropriate and accurate results and its use is not suggested.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geotechnical properties of sand
  • MLR
  • EPR
  • Stepwise
  • large-scale oedometer
  • HDPE
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 18 اردیبهشت 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار