چکیده خصوصیات هیدرودینامیک اشباع از چالش برانگیزترین خصوصیات خاک می باشند. در این میان هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر خاک از جمله مهمترین خصوصیات هیدرودینامیک اشباع خاک جهت طراحی زهکش ها محسوب می گردند. همچنین این ویژگی ها، پارامترهای ورودی به بسیاری از مدل های شبیه سازی هیدرولوژی، آلودگی، انتقال املاح و سایرمدل های مرتبط با علوم آب و خاک به شمار می آیند. لذا با توجه به اهمیت موضوع و ضعف روش های موجود در تخمین مقدار متوسط واقعی هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر خاک، هدف از این تحقیق ارائه روشی جهت برآورد مقادیر متوسط پارامترهای مذکور با استفاده از روش مساله معکوس هوشمند می باشد. در این تحقیق از مدل های تحلیلی زهکشی گلور-دام، کومار وهمکاران، سینگ وهمکاران، آپادهایا و همکاران و تاپ و مودی جهت شبیه سازی نوسانات سطح ایستابی در اطراف زهکش استفاده گردید. همچنین جهت یافتن مقادیر بهینه هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر از برنامه الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. به منظور واسنجی مدل های معکوس هوشمند پیشنهادی یک مدل فیزیکی زهکشی در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد.از داده های محقین دیگر نیز برای واسنجی استفاده گردید. مدل های معکوس هوشمند در دو حالت با فرض ثابت بودن و متغیر بودن تخلخل موثر واسنجی شدند. نتایج حاصل از این تحقیق موید این مطلب است که روش مساله معکوس هوشمند از کارائی و قابلیت بالائی جهت برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و تخلخل موثر برخوردار می باشد. نتایج آنالیز حساسیت صورت گرفته در هر دو حالت تخلخل موثر ثابت و متغیر نشان می دهد که تاثیر پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک از بقیه پارامترها بیشتر می باشد. واژه های کلیدی: برآورد هوشمند، ویزگی های هیدرودینامیک اشباع خاک، روش مساله معکوس،الگوریتم ژنتیک

در تحلیل پایداری شیروانیهای خاکی، یافتن سطح لغزشی که دارای کمترین ضریب اطمینان باشد (سطح لغزش بحرانی)، سابقه ای طولانی دارد. کلیه روشهای که تا به حال برای تعیین سطح لغزش بحرانی غیره دایره ای ارائه شده اند به سه دسته کل تقسیم بندی می شوند، الف) روش عددی حساب تغییرات ب) روشهای توده خاکی ج) روشهای بهینه سازی کلاسیک از سه روش فوق، روشهای بهینه سازی کلاسیک بیشتری کاربرد را در تعیین سطح لغزش بحرانی غیردایره ای داشته اند. یکی از روشهای بهینه یابی که تاکنون برای یافتن سطح لغزش بحرانی شبیهای خاکی مورد توجه قرار نگرفته است ، روش الگروریتم ژنتیک (genetic alogithm) است . این روش یکی از روشهای بهینه سازی غیرکلاسیک است که فقط با خود تابع سر و کار دارد و با مشتقات مرتبه بالاتر آن کاری ندارد. در این روش ، جستجو از چندین نقیه در فضای حل و بطور همزمان آغاز شده می شود، سپس در هر مرحله با استفاده از عملگرهای انتخاب (reproductuin)، ترکیب (crossover) و جهش (mutation) نقاط جدید مورد جستجو و کنکاش قرار می گیرند با تکرار این روند، جمعیت نقاط به سمت بهینه همگرا می شوند و بدین ترتیب نقطه بهینه پیدا خواهد شد. در هر مرحله از این روش ، عامل تصادف به نحوی در عملگرها دخالت داده می شود. از مزایای این روش آن است که برای اجرا به کمک کامپیوتر دارای مکانیزمی ساده است و احتیاجی به بررسی روابط ریاضی پیچیده نیست . از دیگر مزایای این روش آن است که توانائی خارج شدن از نقاط بهینه محلی (local) و حرکت به سمت نقطه بهینه مطلق (global) را دارد. در این پایان نامه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک ، یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن تهیه شده است که سطح لغزش بحرانی در شیبهای خاکی را می یابد و در هر مرحله از اجرای برنامه، محاسبه ضرایب اطمینان سطوح لغزش ، توسط نرم افزار ca2 انجام می شود.