بهينه سازي ابعاد هسته رسي سدهاي خاكي با استفاده از الگوريتم ژنتيك

Optimization of Clay Core Dimensions in earth Dams Using Genetic Algorithm.

با توجه به مشكلاتي كه در بهينه سازي هم زمان اجزاي بدنه سدهاي خاكي ايجاد مي شود توصيه مي گردد هر كدام از اجزاي سد به صورت مجزا و با توجه به تا?ثير بقيه قسمت ها بهينه شود. در اين تحقيق يك طرح هندسي بهينه شده براي هسته رسي در سدهاي خاكي ارايه گرديده است. اين طرح علاوه بر دارا بودن شرايط خواسته شده مي بايست داراي حداقل حجم ممكن براي مصالح هسته نيز باشد. براي دستيابي به اين طرح از الگوريتم ژنتيك استفاده شده است. اين الگوريتم به صورت هوشمند در فضاي مسيله به جستجوي طرح بهينه مي پردازد. در هنگام جستجو، تعدادي قيد مانند تراوش، گراديان هيدروليكي و ضريب اطمينان پايداري كنترل مي شوند. براي تعيين مقدار اين قيدها در طرح هاي مختلف از مدل هاي ساده و جديد استفاده شده است. اين مدل ها با استفاده از روش رگرسيون خطي تهيه شده اند. نتايج نشان مي دهد كه مدل هاي رگرسيوني عملكرد بسيار موفقي داشته اند و يك طرح بهينه كلي را براي هسته سدهاي خاكي مي توان به دست آورد.

Regarding to the problems. That may arise during optimization of all parts of an earth dam simultaneously, it is more convenient to optimize each part separately by considering the effects of other parts on it. In this research, a new program for geometry optimal design of clay core in embankment dams is proposed. This problem leads to desired design with minimum possible volume of core materials. A genetic algorithm has been employed to fulfill the design. This algorithm, judiciously searches for optimal design among the problem space. While the algorithm searches, some constraints such as seepage, hydraulic gradient and safety factor of stability are considered. In order to determine the values of these constraints through the different kinds of designs, the new simple models are used. These models have been obtained by linear regression approach. The results shows that the regression models have successful operations and a general optimal plan of core can be achieved for embankment dams.