استفاده از الگوريتم ژنتيك در بهينه سازي گروه شمعها

Optimization of Pile Groups Using Genetic Algorithm

در اكثر پروژههايي كه سازه تحت بار زياد قايم و افقي قرار دارند و يا در زمينهايي هستند كه داراي مقاومت كافي در برابر بار وارده نمي باشند، عليرغم مخارج بيشتر، نياز به اجراي شمع ميباشد. پي شمعي بسيار پر هزينه تر از پيهاي سطحي منفرد و گسترده است بنابراين بايد در تعيين تعداد، ابعاد و فواصل شمع ها دقت زيادي شود تا اين پارامترها بيش از حد مورد نياز تعيين نشوند. به منظور طراحي بهينه گروه شمع ها، لازم است براساس معادلات نشست و ظرفيت باربري، يك تحليل هزينهاي انجام گيرد تا بتوان تعداد، ابعاد شمع هاي مورد نياز و نحوه آرايش آنها را تعيين نمود. در اين تحقيق به كمك نرم افزار MATLABو با بهره گيري از الگوريتم ژنتيك، برنامهاي تدوين شده است كه به كمك آن ميتوان در مسايل پيهاي شمعي، طراحي را بهينه كرد. خروجي اين برنامه شامل پارامترهاي قطر و طول شمع، ضخامت كلاهك، تعداد شمع در هر جهت و فاصله بين شمع ها است. بنابراين به كمك اين برنامه مي توان يك گروه شمع بهينه طراحي نمودكه از نظر طراحي ومسايل فني جوابگو و از نظر اقتصادي باصرفه ترين است.

Most civil projects applied to heavy vertical and horizontal loads or in lands do not have enough strength against applied load. Despite heavy expenses, it is necessary to use pile. Pile foundations are much more expensive than spread and mat foundations; hence, determining number, dimensions and distances should be done with special care so that these parameters are not determined excessively. For optimized design of pile groups, cost analyses based on settlement equations and bearing capacities to determine number, dimensions and piles distances are necessary. In this research, a computer program has been written in MATLAB language, and by using genetic algorithm which can optimize pile groups design. Outputs of this computer program consist of diameter and length of piles, thickness of pile cap, number of piles and their distances in each direction; therefore, this computer program can design an optimized pile group which tackles technical problems while it is the most economical.