بهینه یابی سازه های خاکی گذرنده از میان دریاچه های کم عمق

هدف از این پایان نامه تدوین روش ساده و سریعی برای طراحی بهینه سازه های خاکی کنار یا گذرنده از میان دریاچه های کم عمق می باشد. سازه هایی مثل راه، سیل بند و بند خاکی کوتاه می توانند با این مدل تحلیل اقتصادی شوند. در این روش پس از مشخص شدن اطلاعات اولیه هیدرولوژی، اقتصادی و فیزیکی و خصوصیات هیدرولیکی سازه های گذر دهنده آب با انجام محاسبات لازم مقدار بهینه ارتفاع خاکریز و اندازه سازه های عبور دهنده آب از خاکریز بطوری تعیین می شوند که کمترین هزینه ممکن را داشته باشند. سازه های گذردهنده آب می توانند کالورت ، دریچه و یا آبنما باشند. روند بهینه سازی به این شکل است که ابتدا با فرض گزینه های مختلف ممکن برای سازه عبور دهنده آب ، ارتفاع خاکریز مناسب برای دوره بازگشتهای مختلف یا روندیابی سیل و در نظر گرفتن اثر باد و امواج محاسبه می شود. آنگاه برای خاکریز طرح شده برای هر گزینه، هزینه ریسک که بر اثر عبور آب از روی خاکریز در سیلهائی با دوره بازگشت بزرگتر بوجود می آید، محاسبه می گردد. سپس با کمینه سازی هزینه کل سالیانه که از جمع هزینه سرمایه گذاری اولیه و هزینه ریسک بدست آمده است ، ارتفاع خاکریز بهینه برای آن طرح و همان گزینه مشخص می گردد. آنگاه عملیات بهینه یابی با فرض گزینه دیگر و تکرار مراحل قبلی ادامه پیدا می کند، تا اقتصادی ترین گزینه معرفی شود. هزینه ریسک مجموع هزینه خسارت مستقیم عبور آب از روی خاکریز و خسارت غیرمستقیم می شود. خسارت غیرمستقیم شامل خسارت ناشی از هزینه اضافی عبور و مرور از راهی طولانیتر و خطرناکتر و هزینه اتلاف وقت استفاده کنندگان و خسارات وارده به زمینها و تاسیسات زیردست سازه ها می شوند. دو مورد اول در مورد راه و مورد آخر مربوط به سیل بند می باشد. برای سادگی کار نرم افزاری بنام osspil تهیه شده که به سرعت عملیات بهینه سازی را انجام می دهد. این برنامه در کامپیوترهای 486 می تواند 1200 گزینه ممکن را بررسی و اعلام نظر کند. در نهایت مدل تهیه شده بر روی یک جاده واقع در استان فارس مورد تحلیل قرار گرفته که مشاهده شده در نتیجه اعمال این روش حدود 23 درصد صرفه جویی اقتصادی در سرمایه گذاری اولیه و 14/3 درصد صرفه جویی در هزینه کل می تواند بدست آید.