فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

آبشکن یکی از سازه­ها­ی حفاظتی برای ساماندهی رودخانه است که اهمیت بسیاری داشته و به‌منظور جلوگیری از فرسایشدر رودخانه احداث می­­شوند. به‌منظور ارائه طرحی که از لحاظ فنی و اقتصادی بهینه باشد، از مدل بهینه­سازی چند­هدفه استفاده شده‌است. در تحقیق حاضر طراحی هیدرولیکی و همچنین طراحی سازه­ای آبشکن در قالب یک مساله‌ی بهینه‌سازی فرمول‌بندی شده که برای حل آن از الگوریتم NSGA-II استفاده شده‌است. توابع هدف مدل بهینه‌سازی شامل حداقل‌سازی هزینه‌ها و حداکثر‌سازی انتقال بار رسوب به صورت هم‌زمان در نظر گرفته شده‌است. هدف اول برای مقرون به‌صرفه کردن طرح و تابع هدف دوم بر اساس تعاریف پایداری رودخانه به‌منظور پایدار ماندن رودخانه لحاظ شده‌است. واسنجی مدل با استفاده از اطلاعات رودخانه زنجان­رود معادله بار بستر و  آبشستگی انجام و مدل نسبت به تغییر پارامترهای ورودی دبی جریان و شیب طولی حساسیت سنجی و تاثیر آن روی پارامترهای خروجی بررسی شده و صحت­سنجی مدل با اطلاعات سازه­ای مطالعه موردی انجام شد. جبهه جواب مساله بهینه‌سازی بر اساس توابع هزینه و بار بستر استخراج شد. با مقایسه پنج طرح بهینه (5 سناریوی مختلف طراحی) از جبهه جواب با طرح موجود و نقطه ایده­آل نتایج نشان می­دهد طرحی که به عنوان طرح منتخب از بین 5 سناریو برگزیده شده نزدیکترین نتیجه را با نقطه ایده­آل دارد. طرح منتخب پیشنهاد می­دهد که طول آبشکن و فاصله بین آبشکن­ها نسبت به طرح موجود بیشتر و شیب یال­های جانبی آبشکن کم شود همچنین ریشه آبشکن مقدار کم­تری از ریشه در طرح موجود دارد. طرح منتخب به اندازه‌ی 95%/64 هزینه‌ی کمتر و %96/39 بار رسوب انتقالی را نسبت به طرح موجود افزایش می‌دهد.