مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی یک چارچوب مبتنی بر مدل‌سازی برای بهینه‌سازی مقطع عرضی سدهای خاکی مغزه‌دار
نوع پژوهش	مقاله چاپ‌شده
کلیدواژه‌ها	بهینه‌سازی، سد خاکی، PLAXIS، SPSS، PSO، سد فرخی‌قائن
چکیده	سدهای خاکی مغزه‌دار یکی از پر کاربردترین سدها می‌باشند که ساخت آنها از مقبولیت بالایی در بین طراحان سد برخوردار است. در این تحقیق یک متدولوژی برای بهینه‌سازی مقطع عرضی سد خاکی با هسته مرکزی قائم ارائه‌ ‌گردیده‌است. به این منظور از یک نرم‌افزار اجزاء محدود برای کنترل پایداری شیب، یک نرم‌افزار آماری جهت فرموله‌کردن ضریب اطمینان پایداری و نهایتا یک الگوریتم فرا ابتکاری برای بهینه‌کردن مقطع عرضی سد خاکی استفاده شد. در ابتدا پس از صحت‌سنجی نرم‌افزار PLAXIS برای سد خاکی فرخی‌قائن و اطمینان از عملکرد مناسب آن، ضرایب اطمینان پایداری تحت شرط تراوش دائم برای 50 مدل فرضی سد که همه دارای پنجه‌ی وزنی و سکو بودند، استخراج گردید. در ادامه در نرم‌افزار SPSS، مدلی ریاضی برای محاسبه‌ ضریب اطمینان پایداری به صورت یک تابع خطی از متغیرهای لحاظ‌شده بدست آمد. سپس با استفاده از نرم‌افزار MATLAB و پیاده‌سازی الگوریتم PSO، بهینه‌سازی مقطع عرضی سد خاکی با شرط کنترل پایداری بدنه سد انجام شد. تابع هدف، حداقل شدن مقطع عرضی سد و متغیرها شامل17 مشخصه هندسی و تعدادی از مشخصات مصالح مصرفی در سد بود. در نهایت مدل بهینه‌ بر روی سد فرخی‌قائن تست شد. نتایج کاهش 13 درصدی سطح مقطع عرضی و 138 هزار متر مکعبی حجم سد بهینه‌ را نسبت به سد ساخته‌شده نشان داد که بیان‌گر کارایی و تعمیم‌پذیری مدل بهینه بر روی هر سد خاکی با هسته قائم می‌باشد.
پژوهشگران	شهریار مختاری (نفر دوم)، نازنین شاه کرمی (نفر اول)