بهینه سازی دیوارهای حائل خاک مسلح با استفاده از ترکیب الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی

در این تحقیق سعی شده که با استفاده از بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک(GA)، پارامترهای اقتصادی دیوار به گونه ای ارائه شود که شرایط پایداری خارجی دیوار حائل خاک مسلح از قبیل :واژگونی، لغزش، ظرفیت باربری و نشست به طور کامل کنترل شود و همچنین از لحاظ پایداری داخلی، (کنترل پاره شدگی و بیرون کشیدگی) عناصر مسلح کننده در مقابل نیروهای وارده به خوبی مقاومت کنند. برای بدست آوردن نیروهای وارد بر دیوار از روش شبه استاتیکی مونونوبه- اکابه استفاده شده است. همچنین یک برنامه کامپیوتری ارائه شده که قادر است دیوارهای حائل را با توجه به مشخصات مختلف مصالح خاکریز، خاک زیر پایه، شرایط مختلف زلزله خیزی طرح، وجود سر بار بر روی خاکریز و حتی در صورت محدودیت داشتن در انتخاب پارامترهای دیوار، از لحاظ هزینه، عناصر مسلح کننده را بهینه کند و پارامترهای بهینه شده دیوار را ارائه دهد، به گونه ای که شرایط پایداری داخلی و خارجی دیوار کاملاً کنترل شود. در این تحقیق برای استفاده آسانتر مهندسان از ابعاد پیشنهادی، با استفاده از چند نوع خاک در پشت و کف دیوار و شرایط لرزه ای مختلف، برای ارتفاع های متفاوت آنالیز صورت گرفته و نتایج به صورت روابط و جداول ارائه شده است. با استفاده از این روابط می توان ابعاد و هزینه بهینه دیوار را بدون مراجعه مستقیم به برنامه بدست آورد. همچنین در این تحقیق آنالیز دینامیکی دیوار حائل خاک مسلح به روش تحلیل تنش – کرنش غیر خطی بوسیله نرم افزار PLAXIS نیز انجام شده و ابعاد بهینه با ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک محاسبه شده است تا با مقایسه ای که بین نتایج دو روش می شود بتوان درصد اختلاف در محاسبه هزینه و ابعاد بهینه از تحلیل شبه استاتیکی(روش مونونوبه اکابه) و تحلیل دینامیکی را بدست آورد.

Keywords:

دیوار حائل خاک مسلح , الگوریتم ژنتیک , شبکه عصبی , بهینه سازی , تئوری مونونوبه- اکابه , نرم افزار PLAXIS