ارزیابی و کاربرد مدل های ترکیبی هوش مصنوعی برای تخمین هد پیزومتریک سد خاکی

شکست سدهای خاکی از چالشهای بزرگ مهندسی عمران به شمار میرود که یکی از عمده ترین علل وقوع آن، تراوش کنترل نشده از هسته و پی سد میباشد. از این رو تحلیل تراوش، از مسائل بسیار مهم در طی مراحل طراحی، ساخت و بهره برداری از این نوع سدها است. در این راستا بررسی هد پیزومتریک یکی از اولین مراحل بررسی تراوش میباشد؛ در تحقیق حاضر هد پیزومتریک سد خاکی ستارخان با استفاده از مدلهای جعبه سیاه هوش مصنوعی و جعبه سیاه کلاسیک بر اساس 2 سناریو مورد بررسی قرار گرفته است. در هر سناریو ترکیب ورودیهای مختلفی برای شرایط متفاوت در نظر گرفته شده است. در ادامه برای بهبود عملکرد مدلسازی، روش ترکیب مدل با استفاده از خروجی مدلهای منفرد جعبه سیاه انجام گرفته است. روش ترکیب مدل با استفاده از 3 روش میانگین گیری خطی ساده، میانگین گیری خطی وزندار و ترکیب غیر خطی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفته است. نتایج حاکی از آن است که به کار گیری مدلهای ترکیبی و به ویژه مدل ترکیبی غیرخطی با شبکه عصبی مصنوعی باعث افزایش دقت مدلسازی تا 10% شده است. علاوه براین، با مقایسه نتایج دو سناریو، نتیجه گیری میشود که به کارگیری سناریو2 می تواند روشی موثر برای شرایطی همچون خرابی یا از کارافتادگی برخی از پیزومترها باشد.