การวิเคราะห์ปัจจัยกำลังรับแรงแบกทานของฐานรากวงแหวนวางบนดินทรายแน่น Bolton ด้วยวิธี FELA และอัลกอริทึม Hybrid ANFIS

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนองานวิจัยเกี่ยวกับการวิเคราะห์หากำลังรับแรงแบกทานของฐานรากวงแหวนวางบนดินทรายแน่นด้วยเกณฑ์การวิบัติของดินทรายด้วยหลักการของ Bolton โดยทำการศึกษาฐานรากวงแหวนภายใต้การใช้การวิเคราะห์แบบเงื่อนไขแกนสมมาตร (Axisymmetric Conditions) โดยการใช้ทฤษฎีขอบเขตบนและขอบเขตล่างของวิธีไฟไนต์ เอลิเมนต์แบบวิเคราะห์ลิมิต (FELA) ในการวิเคราะห์และเพื่อให้เข้าใจถึงพฤติกรรมของดินทรายแน่นตามแบบจำลองของ Bolton จึงทำการศึกษาระหว่างความเค้นและการขยายตัว โดยศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ที่ส่งผลต่อพฤติกรรมของดินทรายแน่น และนำผลการวิเคราะห์ที่ได้มาเปรียบเทียบกับงานวิจัยในอดีตเพื่อใช้ตรวจสอบความถูกกต้องของการศึกษาในครั้งนี้ ร่วมกับการนำแบบจำลอง hybrid ANFIS ซึ่งเป็นระบบอนุมานที่ปรับตัวได้ที่มีการปรับปรุงและพัฒนาที่ดีมากขึ้น โดยรวมหลักการของโครงข่ายประสาทเทียม (Artificial Neural Networks) เข้ากับตรรกะฟัซซี (Fuzzy Logic) เพื่อสร้างโมเดลที่สามารถเรียนรู้จากข้อมูลและปรับตัวได้ ที่พัฒนาการทำงานให้เหมือนกับการทำงานของระบบประสาทของมนุษย์ เพื่อใช้ในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลนำเข้า (Input) และข้อมูลส่งออก (Output) เพื่อนำมาใช้ในการทำนายผลของกำลังรับแรงแบกทานดังกล่าว และทำการวัดผลความแม่นยำของการใช้แบบจำลอง hybrid ANFIS ด้วยวิธีการวัดผลทางสถิติที่ใช้ในการประเมินความแม่นยำ ทั้งหมด 3 วิธี ได้แก่ ค่าค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R²), ค่าความคลาดเคลื่อนสมบูรณ์เฉลี่ย (MAE), และรากของค่าความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย (RMSE) โดยผลทางสถิติที่ใช้ในการประเมินความแม่นยำจากการทดสอบด้วยวิธี GA-ANFIS พบว่ามีค่า 0.985, 0.027, และ 0.020 ตามลำดับ และวิธี PSO-ANFIS พบว่ามีค่า 0.997, 0.010, และ 0.007 ตามลำดับ ซึ่งกล่าวได้ว่าการทำนายของกำลังรับแรงแบกทานโดยใช้แบบจำลอง PSO-ANFIS ให้ผลเฉลยที่ใกล้เคียงกับผลกำลังรับแรงแบกทานจากการใช้วิธีไฟไนต์     เอลิเมนต์แบบวิเคราะห์ลิมิตมากกว่าแบบจำลอง GA-ANFIS