تعیین آستانه لغزش پایداری شیروانی و بهینه یابی حجم عملیات خاکریزی سد خاکی همگن با استفاده از ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک

استفاده از بهینه‌سازی به کمک ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک ( GA) برای تعیین دقیق آستانه لغزش پایداری شیروانی و حجم بهینه عملیات خاکریزی سدهای خاکی با استفاده از پارامترهای حاصله از نرمافزار PLAXIS شاکله‌ی اصلی این مقاله را تشکیل می‌دهد. در این تحقیق ضریب پایداری شیروانی سد خاکی با شبکه عصبی تعیین و با خروجی‌های نرم افزار المان محدود PLAXIS مقایسه شده است. پارامترهای مورد استفاده برای تعیین این ضریب اصمینان شامل ارتفاع سد( H(، عرض تاج سد ( B)، شیب دامنه سد ( Ө)، زاویه اصطکاک داخلی( φ)، وزن مخصوص خاک( γ)   و چسبندگی خاک (c)می‌باشند. با مدل‌سازی شبکه عصبی و اعمال پارامترهای مذکور بعنوان ورودی، بهترین توابع در لایه‌های پنهان که کمترین خطا را در تعیین خروجی داشتند، تعیین گردید. برای آموزش و آزمون شبکه از اطلاعات بدست آمده از 150 مدل سد خاکی در نرمافزار PLAXIS استفاده گردید. تحلیل پایداری شیروانی به منظور تعیین ضریب اطمینان در سطح لغزش مورد نظر و تعیین محتمل‌ترین فرایند گسیختگی و کمترین ضریب اطمینان مربوط به آن، انجام می‌گیرد، که کاربرد الگوریتم ژنتیک در این تحقیق، تعیین محتمل‌ترین فرایند گسیختگی آستانه لغزش )تعیین حداقل ضریب اطمینان( می‌باشد. همچنین، یکی دیگر از کاربردهای الگوریتم ژنتیک در این تحقیق، بهینه کردن حجم عملیات خاکریزی سد می‌باشد به گونه‌ای که، حداقل ضریب اطمینان )آستانه لغزش(  حاصل شود. در این تحقیق، برای استفاده آسان‌تر مهندسان از ابعاد پیشنهادی، با استفاده از مشخصات مختلف خاک در خاکریز سد، برای ارتفاعهای متفاوت تحلیل صورت گرفت و نتایج به صورت نمودارها و جداول ارائه شده، که با استفاده از این نمودارها می‌توان ابعاد و حجم بهینه خاک را بدون مراجعه مستقیم به برنامه بدست آورد.