کاربرد الگوریتم فراکاوشی SCE و مدل LINGO۱۱ در بهینه سازی ابعاد سدهای خاکی (مطالعه موردی سد برزک)
- سال انتشار: 1397
- محل انتشار: مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره: 49، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_IJSWR-49-2_001
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 199
نویسندگان
عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه زنجان
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه زنجان
دانش آموخته دکتری سازه های آبی دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
سدهای خاکی بهعنوان سازههای مهارکننده آبهای سطحی و کنترل سیلاب، 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. بعلاوه اینکه روابط ریاضی برای تقریب مقادیر ضرایب اطمینان شیروانیها، بهصورت روابط رگرسیونی جدیدی تعریف شد. بهمنظور یافتن پاسخ بهینه، الگوریتم تکامل ترکیبی جوامع (SCE) با استفاده از برنامهنویسی توسعه یافت. علاوه بر بهینهسازی فوق، متغیرهای طراحی با استفاده از نرم افزار 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 ۳/۲۷۲۵ مترمربع بدست آمد در صورتیکه در طرح اولیه، مساحت مقطع آن برابر ۷/۴۴۰۰ مترمربع تعیین شده بود؛ بنابراین حجم سد به میزان ۳۸ درصد که مقدار قابل توجهی میباشد نسبت به طرح اولیه کاهش یافته است.کلیدواژه ها
برنامه ریزی غیر خطی, بهینه سازی, تکامل ترکیبی جوامع, سد خاکی, نرم افزار LINGOاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.