کمینه کردن هزینه های پایدارسازی تونل ها با استفاده از الگوریتم ژنتیک

یکی از مهمترین اقدام ها در سازه های زیرزمینی، حفظ پایداری سازه در ضمن حفاری و بعد از آن است. بههمین منظور از گذشته سیستم های حائل گوناگونی برای حفاظت جداره تونل ها در مقابل ریزش ابداع و باگذشت زمان بر کیفیت و تنوع آنها افزوده شده است. از این میان می توان به بتن ریزی د رجا، استفاده ازقطعات بتنی پیش ساخته، صفحات آستری فولادی، سنگ دوزها و شاتکریت اشاره کرد. سنگ دوزها نسبتبه سایر روش ها مزیت هایی دارند که می توان به تحمل بارهای سنگین، قابلیت اجرا بلافاصله پس از حفاری وتوان تحمل بارهای وارده بلافاصله پس از نصب، اشاره کرد. در روش معمول طراحی سیستم حائل سنگ دوز،ابتدا مقادیر معلومی برای قطر، طول و فواصل سنگ دوزها در نظر گرفته شده، و بر این اساس نیرویمحوری ایجاد شده در سنگ دوزها و تغییرشکل های تونل محاسبه و با مقادیر مجاز برای پذیرش یا رد طرحمفروض مقایسه می گردد. در این مقاله، به ارایه یک الگوریتم جهت طراحی بهینه سیستم حائل سنگ دوز،با هدف کمینه کردن هزینه های تهیه و اجرای سیستم حائل پرداخته شده است. قطر، طول و چیدمانسنگ دوزها به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده اند. تابع هدف مورد نظر، هزینه تهیه و اجرایحائل است. با توجه به مشخصات مسئله بهینه سازی تعریف شده، از یک الگوریتم ژنتیک برای کمینه کردن تابعهدف و تعیین مقادیر بهینه متغیرهای طراحی، استفاده شده است. طرح مرسوم سیستم حائل سنگ دوز براییک تونل در مثالی ارایه و سپس به بهینه سازی آن پرداخته شد ه است و میزان صرفه جویی حاصل ا زبهینه سازی، ذکر شده است.

کلیدواژه ها:

سیستم حایل تونل ، سنگ دوز ، بهینه سازی ، الگوریتم ژنتیک