بهینه‌سازی ابعاد هسته رسی سدهای خاکی با روش تکامل رقابتی جوامع (SCE)

doi
چکیده

سد خاکی غیرهمگن از معمول‌ترین نوع سدهای خاکی است که از دو قسمت هسته و پوسته تشکیل شده است. هسته یکی از مهم‌ترین اجزای سدهای خاکی است و برای آب‌بندی و کنترل نشت از بدنه استفاده می‌شود. از این‌رو طراحی بهینه هسته سدهای خاکی از نظر نوع مصالح،‏ ابعاد و شکل آن بسیارمهم است به طوری که با استفاده از کمترین حجم مصالح ضمن حفظ پایداری،‏ تراوش از بدنه سد به کمترین میزان کاهش یابد. در این پژوهش،‏ مدلی برای بهینه‌سازی هندسه هسته سد حصار سنگی بیرجند براساس تلفیق معادلات حاصل از شبیه‌سازی تراوش،‏ ضریب پایداری و گرادیان هیدرولیکی با رویکرد بهینه‌سازی تکامل رقابتی جوامع (SCE)‎ توسعه داده شده است. نتایج به دست آمده از مدل توسعه داده شده برای تعیین ابعاد بهینه هسته سد خاکی در مقایسه با مقادیر واقعی سد حصار سنگی بیرجند،‏ بیانگر کاهش 8.5 درصدی حجم مصالح لازم برای ساخت پوسته سد و کاهش 24 درصدی مصالح هسته سد است. عملکرد مدل توسعه داده شده نشان از توانایی‌های بالای این مدل در طراحی بهینه ابعاد هسته رسی تحت شرایط پایدار سدهای خاکی است.