عنوان
|
بهینه سازی مقطع سدهای خاکی با استفاده از الگوریتم فراکاوشی تکامل ترکیبی مجموعه ها
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
بهینه سازی، کامل ترکیبی مجموعه ها، سدهای خاکی، الگوریتم فراکاوشی، lingo
|
چکیده
|
سدهای خاکی بهعنوان سازههای مهارکننده آبهای سطحی و کنترل سیالب، میبایست قادر به ذخیره آب و جلوگیری از نفوذ آب از بدنه و پایداری در مقابل نیروهای وارده باشند. مسئله مهم در طراحی سدهای خاکی که با مصالح در دسترس ساخته میشود، تعیین طرحی است که عملکرد مورد انتظار را با ایمنی کافی و کمترین هزینه داشته باشد. با توجه به اینکه بررسی و تحلیل همه گزینههای ممکن برای انتخاب بهترین طرح، نیازمند صرف وقت و هزینه زیادی میباشد، طراحی سدهای خاکی میتواند به عنوان یک مسئله بهینهسازی فرمولبندی شود. در این تحقیق، بهمنظور طراحی بهینه سدهای خاکی با هدف حداقل نمودن سطح مقطع سد )حجم مصالح مصرفی در واحد طول سد(، مدل برنامهریزی غیرخطی ارائه شده است. بهینهسازی با اعمال محدودیتهایی که ایمنی شیروانیها را تضمین میکنند، انجام شد. بعالوه اینکه روابط ریاضی برای تقریب مقادیر ضرایب اطمینان شیروانیها، بهصورت روابط رگرسیونی جدیدی تعریف شد. به- منظور یافتن پاسخ بهینه، الگوریتم تکامل ترکیبی جوامع (SCE (با استفاده از برنامهنویسی توسعه یافت. عالوه بر بهینه- سازی فوق، متغیرهای طراحی با استفاده از نرمافزار LINGO نیز بهینهسازی گردید. سپس طرح اولیه سد خاکی برزک ارائه و کارایی مدل پیشنهادی در طراحی بهینه ابعاد سدهای خاکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو روش بهینهسازی در برآورد مقادیر ابعاد بهینه و در نتیجه حجم مصالح بدنه، عملکرد یکسانی دارند. مساحت مقطع سد در طراحی بهینه برابر با 3/2721 مترمربع بدست آمد در صورتیکه در طرح اولیه، مساحت مقطع آن برابر 7/0011 مترمربع تعیین شده بود؛ بنابراین حجم سد به میزان 33 درصد که مقدار قابل توجهی میباشد نسبت به طرح اولیه کاهش یافته است.
|
پژوهشگران
|
حسام قدوسی (استاد راهنما)، فهیمه وکیلی (دانشجو)، جواد مرادلو (استاد مشاور)، کاظم شاه وردی (استاد مشاور)
|