رويكرد شبيه سازي-بهينه‌سازي جهت تعيين مشخصات بهينه ي سدهاي تأخيري پاره سنگي در شرايط سيلابي

سدهاي تأخيري پاره سنگي از جمله روش هاي سازه اي مهار كردن سيلاب هستند كه هيچ هسته يا غشاء نفوذ ناپذيري نداشته و به طور عمده جهت مهار سيلاب به كار مي روند. اين سدها بده ي اوج سيلاب عبوري را كاهش داده و در زمان وقوع آن تأخير ايجاد مي نمايند؛ بدين ترتيب خسارات جاني و مالي سيل را در پايين دست، كمتر مي كنند. شايد بتوان گفت براي اولين بار، روش شناسي جديدي براي تدوين يك نمونه ي شبيه‌سازي - بهينه‌سازي جهت تعيين مشخصات بهينه ي سدهاي تأخيري پاره‌سنگي در اين پژوهش ارائه گرديده است. نمونه ي مذكور، برمبناي فرانمونه ي شبكه عصبي مصنوعي پرسپترون چندلايه، و نمونه ي بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيك استوار است. بدين‌منظور، در ابتدا، از داده هاي منتج از آزمايش هاي مربوط به نمونه ي آزمايشگاهي محيط متخلخل پاره سنگي، مربوط به خرم شكوه (1391) جهت آموزش و اعتبارسنجي نمونه ي شبكه ي عصبي پرسپترون چند لايه استفاده شده است. در ادامه، با اتصال نمونه ي شبكه ي عصبي مصنوعي صحت‌سنجي شده به عنوان يك فرانمونه ي شبيه ساز رفتار هيدروليكي سد پاره سنگي، به نمونه ي بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيك، نمونه ي شبيه‌سازي بهينه‌سازي، به منظور تعيين مشخصات بهينه ي سد تأخيري پاره سنگي با لحاظ تعامل بين متغيرهاي طراحي و آب نگار سيل عبوري از سد تأخيري پاره سنگي، تدوين گرديد. نتايج حاصل از روش شناسي پيشنهاد شده، نشان مي دهند كه ضخامت بهينه ي محاسبه شده مربوط به محيط متخلخل پاره سنگي، بازاء جميع بده ي سيلاب‌هاي محتمل، 17.6 سانتيمتر بوده و همچنين قطر متوسط بهينه ي سنگدانه هاي تعبيه شده در بدنه، 2 سانتيمتر حاصل گرديده است. همچنين، بازاء مقادير بهينه ي طراحي، بده ي اوج آب نگار سيل عبوري از محيط متخلخل پاره سنگي %47.18 كاهش يافته است و طول مدت سيلاب نيز در شرايط بهينه، %39.94 افزايش داشته است.