پیش بینی تنش در سدهای بتنی وزنی ناشی از زلزله و اثر اندرکنش مخزن با استفاده از یک سیستم استنتاج فازی بهینه

یکی از پارامترهای موثر بر عملکرد لرزه ای سدهای بتنی، وقوع تنش های کششی در بدنه سد می باشد که افزایش مقدار آن می تواند منجر به وقوع ترک خوردگی در بدنه سد باشد. همچنین یکی از عوامل موثر بر رفتار لرزه ای سدها، اثرات هیدرودینامیکی اندرکنش سد-مخزن می باشد که می بایست تحلیل لرزه ای سد و تعیین تنش ها لحاظ شوند. به منظور پایش سلامت سدها، رفتار لرزه ای سدها تحت تحریک های لرزه ای ارزیابی می شوند. با توجه به هزینه های محاسباتی تحلیل های لرزه ای مبتنی بر روش های اجزا محدود در سدهای بتنی، در این مقاله یک رویکرد آموزش کارآمد برای مدل سازی و پیش بینی پاسخ لرزه ای سدهای بتنی مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور آموزش سیستم از ترکیب الگوریتم فراکاوشی جستجوی سیستم ذرات باردار (CSS) و سیستم استنتاج فازی با مدل TSK استفاده شد. در این روش پارامترهای مدل TSK با استفاده از الگوریتم بهینه سازی به گونه ای طراحی می شوند تا خطا پاسخ پیش بینی سیستم و پاسخ واقعی سیستم به حداقل برسد. به منظور ارزیابی کارآیی روش پیشنهادی از مدل اجزا محدود یک سد بتنی وزنی تحت تحریک لرزه ای و اثرات اندرکنش سد-مخزن استفاده گردید. برای آموزش این سیستم از پاسخ تنش کششی در مدل اجزا محدود سد بتنی تحت ۵۰ شتاب نگاشت استفاده گردید. همچنین برای آزمایش سیستم استنتاجی تعداد ۱۰ شتاب نگاشت مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان دادند که سیستم استنتاجی پیشنهادی یک روش محاسباتی کارآمد برای پیش بینی تنش های کششی در سدهای بتنی می باشد.

Keywords:

سدهای بتنی وزنی , اندرکنش سد-مخزن , سیستم استنتاج فازی , الگوریتم بهینه سازی , پیش بینی پاسخ