بررسی تغییر مکان شعاعی و قوسی سدهای بتنی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

سدهای بتنی به دلیل حساسیت و اهمیت زیاد نیازمند برنامه ریزی هایی هستند که بتوانند تضمین کننده پایداری و سلامت آنها در مقابل نیروهای داخلی و خارجی باشد. برای پایش رفتار سدهای بتنی قوسی، باید بارهای وارد بر سد و تغییر شکل بدنه و سد اندازه گیری شود. با توجه به اینکه سدهای بتنی قوسی رفتار یکپارچهای با پی دارند بنابراین جابه جایی بدنه و پی مهمترین عامل نشاندهنده رفتار اینگونه سدهاست. مهمترین بخش برنامه کنترل سلامت یک سد، کنترل سلامت ابزارهای نصب شده بر روی آن میباشد.یکی از مهمترین پارامترها که در رفتار سنجی سدهای بتنی بسیار مهم است و میبایست مقادیر روزانه آن حتما0 توسط پاندولهایی که بر روی بدنه سد نصب شدهاند، اندازه گیری شود، جابجایی شعاعی بدنه سد است. علاوه بر جابجایی شعاعی، حرکات مماسی بدنه سد نیز پارامتر مهمی است که میبایست مقادیر آن روزانه اندازه گیری شود. در این مطالعه با انتخاب سد بتنی قوسی زایندهرود به عنوان نمونه موردی، نحوه ی تغییرات جابهجایی شعاعی و قوسی این سد با استفاده از شبکه های عصبی مورد ارزیابی قرارگرفته است. در شبکه های تعریف شده تراز آب و دمای بتن به عنوان پارامترهای ورودی و مقدار تغییر مکان افقی و قایم سد به عنوان پارامترهای خروجی لحاظ گردید. تعداد پاندولهای مورد بررسی 10 عدد است که از این تعداد، 5 پاندول مستقیم و 5 پاندول معکوس میباشند. در ابتدا برای هر پاندول با معرفی پارامترهای ورودی و خروجی ذکر شده یک شبکه ی عصبی تعریف و آموزش داده شد. شبکهای آموزش داده شده از دقت نسبتا0 بالایی برخوردار بودند چراکه مقدار رگرسیون (R) در مورد هر 10 پاندول سد بیشتر از 0/9 به دست آمد که بسیار مطلوب است در ادامه با توجه اینکه مقدار تراز آب برای تمام پاندولها در هر ماه یکسان بود و مقدار دما نیز برای هر سری ترک در هر ماه مقدار ثابتی میباشد، لذا این امکان وجود دارد که بتوان برای ترکها به صورت مجموعه ای، شبکه عصبی تعریف نمود. همچنین با استفاده از شاخص MSE میزان دقت شبکه های عصبی بررسی شد که این شاخص هم نشاندهنده صحت شبکه های تعریف شده میباشد. همچنین نتایج نشان میدهند که استفاده از پاندول های معکوس نسبت به پاندول های مستقیم برای محاسبه تغییر مکانهای شعاعی و قوسی سد زاینده رود بهتر میباشد.

کلیدواژه ها:

تغییر مکان ، سد بتنی ، شبکه عصبی مصنوعی ، سد زایندهرود ، شاخص خطا