نازنین شاه کرمی

این پایان نامه به دنبال ارائه ی یک متدولوژی برای بهینه سازی یک سد خاکی می باشد. در این راستا از یک نرم افزار اجزاء محدود برای مدل سازی و کنترل پایداری شیب، یک نرم افزار آماری جهت فرموله کردن ضریب اطمینان پایداری و نهایتا یک الگوریتم فرا ابتکاری برای بهینه کردن مقطع سد خاکی استفاده شده است. تابع هدف، حجم سد و متغیر ها 17 جزء هندسی اصلی سد و مشخصات خاک می باشد. برای این منظور پس از صحت سنجی برنامه ی PLAXIS برای سد خاکی فرخی قائن و اطمینان از عملکرد مناسب آن در مدل سازی، 50 مدل فرضی سد وارد برنامه مذکور شده، ضریب اطمینان پایداری تحت شرط تراوش پایدار برای هریک از آن ها استخراج می شود. از مزیت این سدها دارا بودن پنجه ی وزنی و همچنین سکو است. پنجه وزنی باعث افزایش ضریب اطمینان و سکو سبب کاهش سطح مقطع و افزایش دسترسی به نقاط مختلف سد می گردد. در ادامه با استفاده از نرم افزار SPSS و در دست داشتن مشخصات این 50 مدل سد و ضریب اطمینان استخراج شده از آن-ها، مدلی ریاضی برای محاسبه ی ضریب اطمینان پایداری شیب به دست آورده می شود. سپس با استفاده از نرم افزار متلب و پیاده سازی الگوریتم PSO ، بهینه سازی مقطع عرضی سد خاکی و مشخصات خاک با شرط کنترل ضریب اطمینان انجام یافته است. سپس مدل بهینه ی به دست آمده بر روی سد فرخی قائن تست شده و نتایج، کاهش 13 درصدی سطح مقطع عرضی و 138 هزار متر مکعبی حجم سد بهینه شده را نسبت به مدل ساخته شده نشان می دهد که بیان گر کارایی و تعمیم پذیری مدل بهینه بر روی هر سد خاکی با هسته قائم می باشد. کلمات کلیدی: بهینه سازی، سد خاکی، PLAXIS، SPSS، PSO، Matlab، سد فرخی قائن