پیش‌بینی دبی نشت و فشار پیزومتریک در سدهای خاکی با استفاده از مدل‌های محاسبات نرم (مطالعه موردی: سد شهید کاظمی بوکان)

سدهای خاکی همواره یکی از مؤلفه‌های اصلی پروژه‌های حفاظت آب‌وخاک هستند. امروزه تخمین دقیق فشار پیزومتریک و دبی نشت در سدهای خاکی با استفاده از مدل‌های عددی بر مبنای هوش مصنوعی یکی از اقدامات اساسی در مطالعات طراحی آن‌ها بشمار می‌آید. در این تحقیق با استفاده از مدل‌های محاسبات نرم شامل برنامه‌نویسی وراثتی (GP)، الگوریتم M5 و روش دسته‌بندی گروهی داده‌ها (GMDH) به پیش‌بینی فشار پیزومتریک درون‌هسته و دبی نشت سد خاکی سد شهید کاظمی بوکان پرداخته‌شده است. بدین منظور از اطلاعات ثبت‌شده در 94 ماه اخیر استفاده شد. نتایج حاصل از مدلهای هوشمند مذکور در مراحل آموزش و آزمایش نشان دادند که روشهای بکار گرفته‌شده دارای دقت مناسبی در تخمین دبی نشت و فشار آب پیزومتریک هستند. بهترین عملکرد در تخمین فشار پیزومتریک مربوط به الگوریتم M5 با ضریب تبین (R2) برابر با 95/0 و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برابر با 86/0 است. مدل GMDH هم با در نظر گرفتن دو واحد (ماه) تأخیر زمانی و خطای ضریب تبین 92/0 و جذر میانگین مربعات خطا 541/1 توانست دبی نشت را نسبت به سایر مدل‌ها ی هوشمند با دقت بهتری مدل‌سازی و پیش‌بینی کند. همچنین از تحقیق حاضر می توان نتیجه گرفت که به‌صورت کلی افزایش تأخیرات زمانی در اطلاعات ورودی مدل‌ها باعث افزایش سطح عملکرد مدل‌های پیشنهادی می‌شود.