شبيه‌سازي فشار آب حفره‌‌اي در بدنه ‌سد‌هاي ‌خاكي‌ حين ساخت با تركيب شبكه عصبي مصنوعي و الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري

پيش‌بيني دقيق فشار آب حفره‌اي در بدنه سدهاي خاكي حين ساخت، يكي از مهم‌ترين عوامل در مديريت پايداري سدهاي خاكي است. در اين تحقيق با استفاده از سه مدل متفاوت شبكۀ عصبي تكاملي شامل شبكۀ عصبي پرسپترون چند لايه با الگوريتم ژنتيك، بهينه‌سازي ازدحام ذرات و الگوريتم رقابت استعماري براي تخمين فشار آب حفره‌اي در بدنه سدهاي خاكي كبودوال استان گلستان در زمان ساخت مورد مطالعه و مقايسه قرار گرفته است. پنج ويژگي شامل تراز خاك ريزي، زمان ساخت سد، تراز مخزن (آبگيري)، سرعت آبگيري و سرعت خاك ريزي در طول دوره آماري 1388-1391 يا 4 ساله به عنوان ورودي مدل هيبريدي در پيزومتر EP19.7 انتخاب شدند. تركيب ورودي‌ها با استفاده از روش انتخاب ويژگي و هيبريد الگوريتم چرخه آب-شبكه عصبي مصنوعي (WCA-ANN) به دست آمده است. با اجراي الگوريتم هيبريدي و آناليز حساسيت و روش انتخاب ويژگي، تراز خاك ريزي، زمان ساخت سد، تراز آب گيري و سرعت آبگيري به عنوان چهار ورودي برتر انتخاب شدند زيرا تركيب اين 4 ويژگي با مقدارMSE  برابر1.1587 كمترين خطا را دار بوده است. در اين مطالعه وزن‌هاي شبكه عصبي به كمك سه الگوريتم فرا ابتكاري مذكور به منظور افزايش كارايي بهينه‌شده ‌است. در حالت كلي با توجه به شاخص‌هاي آماري، نتايج حاكي از دقت قابل‌قبول هر سه مدل هيبريدي است. از لحاظ اولويت نيز مدل هيبريد ANN-GA با بيش‌ترين دقت و كمترين خطا و مقادير ، RMSE و MAE به ترتيب برابر با 0.9773، 0.0457 و 0.0399 در اولويت اول و مدل‌هاي هيبريدي ANN-PSO و ANN-ICA به ترتيب در اولويت‌هاي بعدي قرار گرفتند.