شبیه سازی پارامترهای سازه ای سد بتنی دو قوسی با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی دینامیکی، مطالعه ی موردی: سد امیرکبیر کرج

  • سال انتشار: 1396
  • محل انتشار: پنجمین کنفرانس ملی پژوهشهای کاربردی در مهندسی عمران، معماری و مدیریت شهری
  • کد COI اختصاصی: CEUCONF05_534
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 549
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمود محمدرضاپورطبری

دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده ی فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

رضا کامگار

استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده ی فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

میترا نصرآزادانی

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده ی فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

سدها از مهم ترین منابع تامین کننده ی نیازهای آبی بشر در بخش های مختلف می باشند. ازاین رو بررسی مسایلی که مربوط به ایمنی سازه ی سد است، حایز اهمیت می باشد. تاکنون مدل های بسیاری جهت شبیه سازی پارامترهای مربوط به پایداری پیشنهادشده است. ازجمله ی این مدل ها شبکه عصبی مصنوعی می باشد که به طور وسیع در قرن اخیر مورداستفاده قرارگرفته است. ساختار شبکه عصبی مصنوعی الهام گرفته از مغز انسان و نرون های زیستی است و ارتباط بین نرون ها عملکرد شبکه را تعیین می کند. در این مطالعه، ابتدا به تحلیل استاتیکی خطی سازه ی سد بتنی دو قوسی امیرکبیر کرج در نرم افزار ABAQUS تحت بارهای وارده به بدنه-ی سد همچون نیروهای هیدوراستاتیکی آب، بار ناشی از وزن سد و بارهای ناشی از تغییرات دما پرداخته شده است. سپس جهت شبیه سازی خروجی های به دست آمده از این تحلیل از شبکه عصبی مصنوعی دینامیکی در فضای برنامه نویسی MATLAB بهره گرفته شده است. عملکرد شبکه عصبی با استفاده از ساختارهای دولایه و سه لایه شبکه برای 4 نوع خروجی استخراج شده از نرم افزار ABAQUS تنش اصلی حداکثر، جابه جایی حداکثر در بدنه ی سد، جابه جایی در نقطه مرکزی تاج سد موردبررسی قرارگرفته است. هدف این مطالعه، بررسی کارآمدی شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی پارامترهای سازه ای سد نظیر جابه جایی و تنش است. معیار انتخاب بهترین ساختار برای شبکه عصبی بین حالت های دولایه و سه لایه کمترین مقدار خطای RMSE است. کمترین مقادیر این ضریب به ترتیب برای چهار خروجی نام برده شده در حالت دولایه 012/0، 088/0، 000008/0 و 09/0 و برای حالت سه لایه 022/0، 079/0، 0000081/0 و 043/0 به دست آمده است. با توجه به مقادیر فوق می توان فهمید که اختلاف چندانی بین دو حالت سه لایه و دولایه وجود ندارد و عملکرد مدل در هر دو حالت مناسب بوده است. برای ارزیابی کارایی مدل شبکه عصبی داده های شبیه سازی شده با مقادیر واقعی آن در سه بخش آموزش و آزمون و صحت سنجی مقایسه شده اند. نتایج برآمده از این تحقیق نشان دهنده –ی کارایی مناسب شبکه عصبی مصنوعی دینامیکی به عنوان روشی برتر برای شبیه سازی پارامترهای پایداری همراه با کاهش زمان محاسبات است.

کلیدواژه ها

سدهای بتنی دو قوسی، تحلیل استاتیکی خطی، شبیه سازی، شبکه عصبی مصنوعی دینامیکی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات 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.