ارزیابی اثرات سامانه های آب بندی بر نشت سدهای خاکی ناهمگن با بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی و مدلسازی عددی

در این پژوهش به منظور ارزیابی کارایی سامانه های آب بندی سدهای خاکی ناهمگن چارچوب تحلیلی یکپارچه ای مبتنی بر مدلسازی عددی و شبکه های عصبی پرسپترون چندلایه ارائه گردید. مدل عددی تحلیل جریان تراوش، توزیع تنش و جابجایی در تمامی مراحل ساخت و بهره برداری سد را پوشش داده و خروجی های آن جهت آموزش شبکه های MLP به کار گرفته شد. به منظور سنجش اثر عدم قطعیت پارامترهای هندسی و هیدرولیکی دیوار آب بند و پتوی رسی، شبیه سازی احتمالاتی مونت کارلو اجرا گردید. نتایج حاصل حاکی از آن است که دیوار آب بند نسبت به پتوی رسی، عملکرد برتری در کاهش دبی تراوش ارائه می دهد و افزایش عمق آن نقش تعیین کننده ای در ارتقای پاسخ هیدرولیکی ایفا می کند. ضریب همبستگی پیش بینی های شبکه عصبی با نتایج عددی تطابق قابل توجهی نشان داد و صحت بازسازی رفتار هیدرومکانیکی سد را تایید نمود. تحلیل مونت کارلو نشان داد که دیوار آب بند در مواجهه با نوسانات تصادفی پارامترها، پایداری و قابلیت اطمینان بالاتری ارائه می دهد؛ پراکندگی و میانگین دبی نشت به طور معناداری کاهش یافته و دیوار آب بند به عنوان راهکار موثر و پایدار در کنترل تراوش برجسته می شود. این چارچوب تحلیلی بستر کمی، مستدل و قابل اتکا برای طراحی، ارزیابی و بهینه سازی سامانه های آب بندی سدهای خاکی فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

سد خاکی ، نشت ، شبکه عصبی مصنوعی ، دیوار آب بند ، پتوی رسی