یک مدل سه بعدی جعبه سیاه برای آنالیز تراوش در سدهای خاکی، مطالعه موردی: سد ستارخان

در این مقاله برای بررسی ارتفاعات پیزومتریک بدنه سد خاکی ستارخان از مدل شبکه عصبی مصنوعی چند لایه پیشرو استفاده گردید. در مدل شبکه عصبی مصنوعی مثل سایر مدلهای جعبه سیاه نیاز به جزئیات اطلاعات فیزیکی سد وجود نداشته و فقط با استفاده از داده های چند ساله سطح ایستابی در پیزومترهای کار گذاشته شده در بدنه سد و همینطور ارتفاع آب در بالا دست و پائین دست سد اقدام به واسنجی و صحت سنجی مدل های ارائه شده برای هر پیزومترگردید. در ادامه با معرفی و افزودن یک نرون دیگر به لایه ورودی تحت عنوان نرون موقعیت که به آن اندیس هر پیزومتر اختصاص می یابد، یک مدل واحد که توانایی مدل کردن سه بعدی را داشت ایجاد و مورد آزمایش و صحت سنجی قرار گرفت. ارزشیابی نتایج حاصل حاکی از آن است که مدل شبکه عصبی مصنوعی می تواند جایگزین نسبتاً مناسبی برای مدل عددی المانهای محدود باشد که پایه و اساس اغلب مدلهای کامپیوتری تراوش می باشد و اغلب نیاز به جزئیات زیادی از داده های فیزیکی داشته و ممکن است با مشکلات پایداری عددی روبرو گردد. بعلاوه با توجه به اینکه اغلب شرایط طبیعی یک سد خاکی بعد از ساخت بنا به مشکلات اجرایی ایده آل نخواهد بود، استفاده از یک مدل پویا که بر اساس داده های مشاهداتی و شرایط موجود پایه ریزی شده باشد می تواند پرفایده باشد.

کلیدواژه ها:

تراوش سد خاکی ، شبکه عصبی مصنوعی ، مدلسازی جعبه سیاه ، سد ستار خان