شبیه‌سازی شبکه عصبی مصنوعی در برآورد ماکزیمم دبی خروجی شکست سدهای خاکی و زمان شکست

تاکنون مدل‌های زیادی جهت تشریح فرآیند پیچیدة شکست سدهای خاکی و سیل ناشی ازآن پیشنهاد شده است. این مدل ها شامل مدل های فیزیکی، ریاضی ویا کامپیوتری می باشند. از جملة این مدل‌ها، مدل BREACH می‌باشد که بطور وسیع درقرن اخیر مورد استفاده قرارگرفته است. این مدل بر مبنای روابط فرسایش، قوانیـن هیـدرولیـک، انتقـال رسوب و مکـانیـک خاک پایـه‌گـذاری شده است و توانایی محاسبه ابعاد نهایی مقطع شکست و هیدروگراف خروجی شکست را دارد. لیکن پیچیدگی و مشکلات ناشی از جمع‌آوری داده‌ها در استفاده از مدل‌های موجود، باعث استفاده از روش‌های نوین دیگری شده است. در این تحقیق یک روش جدیدبااستفاده از شبکه عصبی مصنوعی برای پیش‌بینی ماکزیمم دبی خروجی شکست سدهای خاکی و زمان شکست که در محاسبات مربوط به روندیابی سیل و زمان اخطار در پایین‌دست سد حائز اهمیت فراوانی می‌باشد ارائه گردیده است. برای این کار پارامترهای شکست 115 سد بطور مصنوعی بوسیله مدل BREACH محاسبه وازآنها برای آموزش وآزمون شبکه عصبی مصنوعی استفاده گردید. عملکرد مدلهای شبکه عصبی مصنوعی با تغییر پارامترهای ورودی موردبررسی قرارگرفت، موثرترین مدل برای تعیین پتانسیل شکست و پارامترهای موثرورودی بطورخلاصه ارائه گردید. بهترین ساختار حاصله بدست آمده برای ماکزیمم دبی خروجی دارای ضریب همبستگی برای آموزش و آزمون به ترتیب 992/0 و 909/0 و برای زمان شکست ساختاری با ضریب همبستگی بـرای آموزش و آزمون به ترتیب 993/0 و 884/0 حاصل گـردید. در پایان نیز مطالعة موردی بروی سد ملاصـدرا صورت گرفته و پارامترهای شکست سد با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی حاصله، مدل BREACH و روابط پیشنهادی محققین مختلف تعیین و نتایج مورد ارزیابی قرار گرفت. بامقایسه بین نتایج بدست آمده، ماکزیمم دبی خروجی شکست و زمان شکست سد ملاصدرا بدست آمده از شبکه عصبی مصنوعی همخوانی خوبی را با مقادیر بدست آمده از مدل BREACH و روابط پیش‌بینی محققین مختلف نشان می دهد.