تعیین ابعاد بهینه سد بتنی وزنی با استفاده از الگوریتم های فراکاوشی (مقایسه ی الگوریتم ها)

سدهای بتنی وزنی پایداری خود را تنها با استفاده از وزن بتنی که در آن ها ریخته شده است تامین می کنند، بنابراین حداقل سازی وزن آن ها و یا حداقل سازی حجم بتن مصرفی در آن ها هزینه های ناشی از ساخت سد را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. هدف از این مطالعه، ارزیابی عملکرد سه الگوریتم فراکاوشی جست­و­جوی هارمونی، الگوریتم اجتماع ذرات و جامعه زنبور های عسل مصنوعی در یافتن مقطع بهینه سدهای بتنی وزنی می باشد. بدین منظور سد کوینا واقع در کشور هند به عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شد. برنامه نویسی در محیط متلب صورت گرفت و هر الگوریتم تحت قیود مقاومت در برابر لغزش، واژگونی و محدوده تنش های مجاز، شش بار برای این مسئله اجرا گردید که در نهایت، یک مقدار به عنوان جواب بهینه انتخاب شد. نتایج نشان دادند که گرچه هر سه الگوریتم نسبت به حالت واقعی جواب بهینه تری می دهند، اما الگوریتم جست­و­جوی هارمونی نسبت به دو الگوریتم دیگر مطلوب ترین جواب را یافته است. در ادامه به منظور بررسی نقش عدم قطعیت­های موجود در طراحی مقطع سد، به طراحی مبتنی بر قابلیت اعتماد بر اساس روش شبیه­سازی مونت کارلو پرداخته شد. نتایج حاصل، ایمنی بالاتر در طراحی سد را نسبت به طراحی بهینه­ بدون اعمال قابلیت اعتماد نشان داد.

کلیدواژه ها:

سد بتنی وزنی کوینا ، بهینه سازی ، الگوریتم های فراکاوشی ، قابلیت اعتماد ، مونت کارلو