تعيين ابعاد بهينه سد بتني وزني با استفاده از الگوريتم‌هاي فراكاوشي (مقايسه‌ي الگوريتم‌ها)

سدهاي بتني وزني پايداري خود را تنها با استفاده از وزن بتني كه در آن‌ها ريخته شده است تأمين مي‌كنند، بنابراين حداقلسازي وزن آن‌ها و يا حداقل سازي حجم بتن مصرفي در آن‌ها هزينه‌هاي ناشي از ساخت سد را به‌طور قابل‌توجهي كاهش مي‌دهد. هدف از اين مطالعه، ارزيابي عملكرد سه الگوريتم فراكاوشي جست و جوي هارموني، الگوريتم اجتماع ذرات و جامعه زنبور‌هاي عسل مصنوعي در يافتن مقطع بهينه سدهاي بتني وزني مي‌باشد. بدين منظور سد كوينا واقع در كشور هند به‌عنوان مطالعه موردي در نظر گرفته شد. برنامه‌نويسي در محيط متلب صورت گرفت و هر الگوريتم تحت قيود مقاومت در برابر لغزش، واژگوني و محدوده تنش‌هاي مجاز، شش بار براي اين مسئله اجرا گرديد كه در نهايت، يك مقدار به‌عنوان جواب بهينه انتخاب شد. نتايج نشان دادند كه گرچه هر سه الگوريتم‌ نسبت به حالت واقعي جواب بهينه‌تري مي‌دهند، اما الگوريتم جست و جوي هارموني نسبت به دو الگوريتم ديگر مطلوب‌ترين جواب را يافته است. در ادامه به منظور بررسي نقش عدم قطعيت هاي موجود در طراحي مقطع سد، به طراحي مبتني بر قابليت اعتماد بر اساس روش شبيه سازي مونت كارلو پرداخته شد. نتايج حاصل، ايمني بالاتر در طراحي سد را نسبت به طراحي بهينه بدون اعمال قابليت اعتماد نشان داد.