بهینه یابی شکل سدهای بتنی دو قوسی براساس تحلیل دینامیکی با در نظر گرفتن اندرکنش سد و مخزن با استفاده از الگوریتم ژنتیک

یکی از مسایل مهم در طراحی سازه ها ارایه طرحی است که علاوه بر اینکه تمامی شرایط، معیارها و محدودیت های مورد نظر طراح را بر آورده نماید کمترین هزینه اجرا را نیز داشته باشد. از این رو در دهه های اخیر موضوع بهینه سازی در طرح ها به شدت مورد توجه طراحان و صاحب نظران قرار گرفته است. هدف اصلی از این تحقیق ارایه الگویی برای سدهای بتنی دو قوسی می باشد که با رعایت محدودیت های مختلف مانند تنش، پایداری و هندسی، حجم بدنه سد به کمترین مقدار خود برسد. در این تحقیق پارامترهای تعیین هندسه سازه به عنوان متغیرهای طراحی لحاظ گردیده و حجم بدنه سد به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. برای تحلیل مدل از روش المان محدود و با استفاده از نرم افزار آباکوس برای چندین سیستم سد و مخزن انجام شده است. نتایج تحلیل به شبکه عصبی آموزش داده شده و سپس شبکه عصبی به منظور انجام تحلیل دینامیکی و کاهش زمان محاسبات جایگزین نرم افزار آباکوس شده است. همچنین الگوریتم ژنتیک ( GA ) به عنوان الگوریتم های تکاملی در اجرای فرآیند بهینه سازی استفاده شده است در انتها طرح بهینه شکل سد بتنی دو قوسی با استفاده از الگوریتم ژنتیک ارایه گردیده است. نتایج حاصل نشان از آن دارد که ترکیب شبکه های عصبی و الگوریتم های تکاملی، به منظور طرح بهینه شکل سدهای بتنی دو قوسی، روشی کاملا مناسب می باشد. در عین حال طرح بهینه شکل، علاوه بر اقتصادی کردن حجم بدنه سد و کاهش هزینه ها نقش بسیار مهمی در افزایش ایمنی آن در مقابل بارهای طراحی و بهبود توزیع تنش در بدنه سد دارد.

کلیدواژه ها:

بهینه یابی ، سد دو قوسی ، اندرکنش سد و مخزن ، تحلیل دینامیکی ، شبکه عصبی ، الگوریتم ژنتیک