Liquefaction is a critical phenomenon in geotechnical engineering, especially in mixed depositional environments where different soil types coexist. In such environments, assessment of liquefaction potential may be challenging. However, machine learning techniques overcome these challenges. In this study, to estimate the liquefaction potentials of the soils in the Dalaman residential area which is situated in a mixed depositional environment, supervised Multilayer Perceptron (MLP) model has been generated by using seismic parameters from the Chi-Chi and Kocaeli earthquakes and the parameters of the soils affected by these earthquakes. Sensitivity, specificity, accuracy, precision F1 score and AUC have been calculated for training and testing phases in model generation stage and for Dalaman Region. These values have been found to be 77.9%, 91.5, 85.7%, 87.0%, 0.822 and 0.930 in training phase; 80%, 83.1%, 81.8%, 75%, 0.774 and 0.930 in testing phase. For Dalaman residential area, these values have been found as 81.3%, 86.2%, 83.5%, 87.25% and 0.841. When the values from training and testing phase are compared to the results of Dalaman Region, it can be said that the model accurately estimated the liquefaction potentials of the soils in the Dalaman residential area.
Liquefaction Multilayer Perceptron Machine Learning Technique Mixed Depositional Environment Dalaman
This article was produced from Orkun TÜRE's Ph.D. thesis entitled "Determination of the Geo-Engineering Properties and Liquefaction Potential of the Quaternary Deposits of Dalaman-Muğla/SW Anatolia". These is no competing interest between the authors. No grants or funds were received. All rights of the data used within the scope of this study belongs to the site investigation companies and the Fethiye Municipality. Therefore, data must be requested from the site investigation companies that have been mentioned in the Acknowledgment part.
No grants or funds were recieved for this study
The authors would like to thank Muğla Metropolitan Municipality, Dalaman Municipality and local site investigation companies (Ufuk Mühendislik, Alfa Mühendislik, Erdem Yerbilimleri, Şahin Mühendislik, Durak Mühendislik and Etüt Mühendislik) who shared their knowledge and/or any kind of documents including borehole logs, laboratory testing results, in-situ test results with us.
Sıvılaşma, özellikle karmaşık zemin tiplerinin bir arada bulunduğu karmaşık çökelim ortamlarında, geoteknik mühendisliği açısından kritik bir olgudur. Bu tür ortamlarda sıvılaşma potansiyelinin değerlendirilmesi zorlayıcı olabilir ancak makine öğrenimi teknikleri kullanarak, bu zorluklar kolayca aşılabilir. Bu çalışmada, karışık çökelim ortamında bulunan Dalaman yerleşim alanındaki zeminlerin sıvılaşma potansiyellerini tahmin etmek amacıyla, Chi-Chi ve Kocaeli depremlerine ait sismik parametreler ile bu depremlerden etkilenen zeminlerin parametreleri kullanılarak, denetimli bir makine öğrenimi algoritması olan Çok Katmanlı Algılayıcı (MLP) modeli geliştirilmiştir. Modelin oluşturulma aşamasındaki duyarlılık, özgüllük, doğruluk, kesinlik, F1-değeri ve AUC değeri eğitim aşamasında %77,9, %91,5, %85,7, %87,0, 0.822 ve 0.930 olarak, test aşamasında ise %80, %83,1, %81,8, %75, 0.774 ve 0.930 olarak bulunmuştur. Oluşturulan modelin Dalaman yerleşim alanındaki performans ölçütleri ise %81,3, %86,2, %83,5, %87,25 ve 0.841 olarak bulunmuştur. Bu değerler kıyaslandığında oluşturulan modelin Dalaman bölgesindeki zeminlerin sıvılaşma potansiyelini başarılı bir şekilde tahmin ettiği görülmüştür.
Sıvılaşma Çok Katmanlı Algılayıcı Makine Öğrenimi Tekniği Karışık Çökelim Ortamı Dalaman
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | İnşaat Geoteknik Mühendisliği, İnşaat Mühendisliğinde Zemin Mekaniği, Mühendislik Jeolojisi, Uygulamalı Jeoloji |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 17 Aralık 2024 |
| Kabul Tarihi | 11 Nisan 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 30 Haziran 2025 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 11 Sayı: 1 |