این نوع پیزومتر متشکل از یک سر پیزومتر است که از آن یک سیم منشعب و با اتصال به نقطه اندازه ­گیری، ثبت داده ­ها را میسر می­سازد. سر پیزومتر متشکل از یک قطعه متخلخل مانند سرامیک یا سنگ متخلخل و یک دیافراگم فلزی سفت است. دیافراگم از یک طرف به قطعه متخلخل و از طرف دیگر به یک قطعه سیم پیش کشیده متصل است. هنگامی که بر اثر تغییر در فشار آب ­حفره­ای، دیافراگم تغییرشکل می­دهد، کشش سیم متصل به آن تغییر می­ کند. از آن­جا که فرکانس طبیعی سیم تابع کشش اعمال شده به آن است، با ثبت فرکانس در حالت جدید و کالیبره کردن سیستم، می­توان فشار آب ­حفره­ای را اندازه ­گیری نمود. برای تعیین فرکانس سیم در حالت جدید، از یک قطعه آهن­ربای الکتریکی که سیم در میان آن قرار گرفته است، استفاده می­ شود. در هر مرحله با مرتعش شدن سیم در میدان آهن­ربای مذکور یک ولتاژ الکتریکی با فرکانس مشابه سیم حاصل می­ شود که مقدار آن توسط دستگاه­های اندازه ­گیری متصل به سیستم قابل تعیین است. در این صورت، با اندازه ­گیری فرکانس طبیعی سیم در هر لحظه و کالیبره کردن آن بر حسب فشار وارد شده بر دیافراگم، می­توان فشار آب ­حفره­ای را تعیین نمود. با توجه به این­که در این نوع پیزومتر انتقال داده ­ها از طریق جریان الکتریسیته در سیم رابط صورت می­گیرد، از این رو اندازه ­گیری فشار آب ­حفره­ای نیز توسط دستگاه­های الکتریکی مناسب و با اتصال به دستگاه­های دیتالاگر انجام می­ شود. دیتالاگر را می­توان در هر ارتفاعی نسبت به سر پیزومتر مستقر ساخت[۲۴] .(Hanna, 1985)

این نوع پیزومتر در صورت نصب صحیح، قادر به اندازه ­گیری فشار آب­ حفره­ای کمتر از فشار اتمسفر نیز خواهد بود. پیزومترهای تار مرتعش نسبت به سایر پیزومترها گران­تر هستند ولی دقت قرائت در آن­ها از سایر پیزومترها بسیار بالاتر است. با توجه به دقت بالای این پیزومترها و بررسی نتایج حاصل از این پیزومترها در سد ستارخان، در این مطالعه از نتایج حاصله از این پیزومترها جهت تعیین فشار آب­ حفره­ای در بدنه این سد استفاده شده است.
۳-۹ پیزومترها در بدنه سد ستارخان:
در طول محور سد، ۲ مقطع ابزار بندی، در طول محور سد در نظر گرفته شده است. انتخاب این مقاطع با این فرض انجام گرفته که امکان کنترل پایداری سد در مقاطع انتخابی میسر باشد.
مقاطع مورد مطالعه، مقاطع ۱۷۰+۰ و ۳۲۰+۰ می باشند. در هر دوی این مقاطع پیزومترها در چهار تراز مختلف نصب شده ­اند. در بالاترین تراز یا تراز ۱۵۶۰ (نسبت به سطح آب­های آزاد) پیزومترهای V1 و V2 در مقطع ۱۷۰+۰ و همچنین V11 و V12 در مقطع ۳۲۰+۰ نصب شده ­اند. همانطور که در قبل اشاره شد، پیزومترهای مذکور در بالاترین تراز نصب شده ­اند و با بررسی های به عمل آمده در مورد تراز آب مخزن مشاهده می­ شود که این پیزومترها عموما بالاتر از سطح فریاتیک آب بوده ­اند و در اکثر مواقع فشار آب حفره­ای منفی را نشان می­ دهند.
در تراز ۱۵۳۰ پیزومترهای V3 و V4 در مقطع ۱۷۰+۰ و V13 و V14 در مقطع ۳۲۰+۰ نصب گردیده­اند. در تراز ۷/۱۵۲۹ پیزومتر V5 در مقطع ۱۷۰+۰ و V15 در مقطع ۳۲۰+۰ نصب شده ­اند. در پایین­ترین تراز نیز پیزومترهای V6 تا V10 در مقطع ۱۷۰+۰ و V16 تا V20 در مقطع ۳۲۰+۰ نصب گردیده­اند. لازم به ذکر است که پیزومتر V10و V20 در پوسته بالادست سد نصب گردیده­اند. در ادامه محل نصب پیزومترها در دو مقطع فوق­الذکر آمده است.

نمای شماتیک مقطع ۱۷۰+۰

نمای شماتیک مقطع ۳۲۰+۰

• بررسی داده ­های ابزاردقیق در بدنه سد ستارخان

همانطور که در بخش قبلی اشاره شد، جهت اندازه ­گیری میزان تراوش و فشار آب ­حفره­ای در بدنه سد ستارخان از ۲۰ عدد پیزومتر تار مرتعش در دو مقطع ۱۷۰+۰ و ۳۲۰+۰ استفاده شده است. در هر مقطع در چهار تراز ارتفاعی مختلف این پیزومترها نصب گردیده است. داده های پیزومتریک مورد استفاده در این تحقیق، داده ­های قرائت شده در طول مدت حدود شش سال و نه ماه، از تیرماه ۱۳۸۳ تا اسفندماه سال ۱۳۸۹ می­باشد. مجموعه داده مورد استفاده در این بازه شامل داده­هایی است که در بازه­های زمانی ده روزه تا دو هفته­ای برداشت شده و شامل ۱۶۹ قرائت مختلف و مجموعا ۱۸۳۶ داده منحصر به فرد می­باشد، که در محاسبات مورد استفاده قرار گرفته است. در ادامه و در فصل بعدی اقدام به صحت­سنجی داده ­های پیزومتریک شده و توضیحات تکمیلی در این زمینه ارائه شده است.

نتایج تحقیق

• مقدمه

در این فصل ابتدا به مجموعه داده ها و نحوه تقسیم ­بندی آن­ها پرداخته خواهد شد، سپس نحوه مدل­سازی و ساختار شبکه ارائه خواهد شد. در انتها با به­ کارگیری پارامترهای آماری مختلف، مدل ارائه شده مورد صحت سنجی قرار خواهد گرفت.

• مجموعه داده‌ها

برای استفاده از روش‌های داده کاوی^[۵۰] نظیر شبکه‌های عصبی، مدل­های فازی، ژنتیک پروگرامینگ^[۵۱] و…، در اختیار داشتن مجموعه داده مناسب از الزامات اساسی می‌باشد. برای هر مجموعه داده سه ویژگی لازم است]۲۵(Kohonen, 1988) [:

• قابل اعتماد بودن، یعنی واقعی و دقیق باشد.

• با توجه به ابعاد و پیچیدگی‌های مسئله تعداد داده کافی باشد.

• تمام جنبه‌های مسئله را پوشش دهد.

ابتدا بر اساس رابطه و تناسب تغییرات سطح آب پشت مخزن و تغییرات فشار آب حفره‌ای، پیزومترهای خراب شناسایی و داده های حاصل از آن کنار گذاشته شدند. بر این اساس، مجموعه داده گردآوری شده شامل۱۶۸۴ داده پیزومتریک شد. این مجموعه، اطلاعاتی شامل مختصات محل قرارگیری پیزومتر  ، تاریخ قرائت پیزومترها، سطح آب پشت سد، را در بر می‌گیرد. در جهت توسعه مدل، تاریخ قرائت پیزومترها با ارتفاع آب پشت سد ترکیب شد و ورودی نسبت فاصله زمانی به­ صورت  در نظر گرفته شد.