جانمایی بهینه حسگرهای هوشمند جهت پایش سلامت سدهای بتن غلتکی به روش الگوریتم مونت کارلو بمنظور جلوگیری از هدر رفتن منابع آب

ساخت سدهای بتن غلتکی (RCC) نقش بسزایی در استفاده موثر از منابع آبی می نماید.ساخت این سدها شامل ریختن بتن در لایه هایی با ضخامت کم و متراکم کردن آن ها می باشد. برای چک کردن دمای بتن ریزی باید از سنسورهای هوشمندی استفاده کرد که در آینده نیز قابل استفاده جهت پایش سلامت سازه باشند. هدف این مقاله معرفی یک مدل جدید مخصوص جانمایی سنسورهای هوشمند جهت پایش سلامت سدهای بتن غلتکی می باشد و نویسندگان الگوریتم پیشنهادی خود را با استفاده در یک سد واقعی (سد زیردان) اثبات می کنند و برای صحت سنجی از سد کینتا در مالزی استفاده شده است.از برنامه کامپیوتری Abaqus برای مدل سازی حرارتی جهت تعیین دما و تنش های حرارتی استفاده شده و بهترین زمان برای بتن ریزی لایه ها تعیین گردیده است. با استفاده از مختصات x , y برای تک تک اجزاء ها درمدل FEM واطلاعات دما و تنش های حرارتی به کمک شبکه عصبی، داده ها به صورت پیوسته درآمده تا از روش مونت کارلو یک x بهینه در تک تک لایه ها برای هر ارتفاع به دست آید. این نقاط پیدا شده برای کلیه ۱۵۳ عدد لایه سد زیردان به دست آمده و درالگوریتم ژنتیک به کار رفته تا به عنوان یک حدس اولیه برای جانمایی سنسورها به کاررود. با تعریف ضریب اهمیت (حرارت واقعی تقسیم بر حرارت محاسبه شده) و با در نظر گرفتن یک تابع هزینه ، یک جانمایی بهینه برای سنسورهای حرارتی سد ها تعیین شده است. بدین ترتیب علاوه بر پایش موثر ایمنی سد، هزینه های آن نیز بهینه می گردد.

Keywords:

سد بتن غلتکی (RCC): , Roller Compacted Concrete Abaqus: یک نرم افزار کامپیوتری برای مدل سازی حرارتی , FEM:Finite Element Method:روش عناصر محدود , منابع آب: , water resources