پایداری سدهای خاکی همگن با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

در این مقاله، شبکه عصبی مصنوعی سه لایه پرسپترون برای پیش‌بینی مقادیر ضریب اطمینان و مشخصات سطح لغزش دایره‌ای بحرانی سدهای خاکی همگن، در شرایط انتهای دوره ساخت، ارائه شده است. ورودی‌های مدل، ارتفاع سد، عمق پی، کتانژانت زاویة شیب بالادست و پایین‌دست، عرض تاج، چسبندگی و زاویة اصطکاک داخلی بدنه و پی سد، دانسیتة بدنه و پی سد و ضریب زلزله در نظر گرفته شده و خروجی‌های آن، شامل ضریب اطمینان، مختصات x و y و شعاع دایرة لغزش بحرانی می‌شود . برای آموزش و تست شبکه از یک بانک اطلاعاتی نسبتاً بزرگ شامل 5151 آنالیز پایداری به وسیلة برنامة CA2، استفاده شده است که مجموعه آموزشی بر اساس روش ابرمکعب برای 12 ورودی مورد نظر شامل 4121 آنالیز می‌باشد. در ادامه با مطالعه بر روی رفتار مدل با توجه به شاخص‌های خطا، ساختار بهینه مدل از نظر تعداد نرون‌های میانی و خروجی، توابع فعالیت آن و اثر پارامترهای ورودی انتخاب شده است. علاوه بر این از یک روش توقف سریع آموزش برای بالا بردن قدرت تعمیم شبکه استفاده می‌شود. مقایسة نتایج حاصل از شبکه و بانک اطلاعاتی مورد استفاده، کارایی مناسب مدل نهایی را در پیش‌بینی ضریب اطمینان و مشخصات سطح لغزش بحرانی نشان می‌دهد.

Keywords:

سدخاکی همگن , پایداری , پایان ساخت , شبکة عصبی , پرسپترون , ابرمکعب