تخمین هندسه ی چاله فرسایش در پایین دست سدها از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. چاله ای که در پایین دست سرریز ایجاد می شود باعث به خطر افتادن پایداری سد، سرریز و سازه-های وابسته می شود. نظر به ماهیت مساله از روش های تجربی مدل سازی مختلفی برای تخمین هندسه ی چاله فرسایش استفاده شده است. با توجه به کارآمدی روش های هوش مصنوعی، در این پایان نامه از تعدادی از این مدل ها جهت پیش بینی هندسه ی چاله فرسایش استفاده شده است. جهت اطمینان از طراحی سرریز پرتابی، پیش بینی حداکثر عمق چاله فرسایش پایین-دست سرریز پرتابی با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی صورت می گیرد. این تحقیقات نشان داده که عمق چاله فرسایش به پارامترهای مختلفی از قبیل: دبی واحد عرض، ارتفاع ریزش جریان، عمق پایاب، اندازه ی ذرات بستر، زاویه ی برخورد جت ورودی به حوضچه و در مواردی به شعاع جام پرتابی بستگی دارد. محققین با استفاده از مدل های آزمایشگاهی، رابطه های گوناگونی را با دقت های مختلف برای پیش بینی حداکثر عمق چاله فرسایش پایین دست سرریز پرتابی ارائه نموده اند. مدل های پیشنهادی توسط یک سری داده های بدست آمده از نتایج آزمایشگاهی و یک سری داده های سدهای واقعی مورد آزمایش قرار گرفته است، که نتایج بدست آمده برتری شبکه ی پسخور المن را با توجه به تحلیل های آماری، در مقایسه با روش های دیگر نشان می دهد.