مهدی ماجدی اصل، توحید امیدپور علویان، مهدی کوهدرق، وحید شمسی،
جلد ۲۷، شماره ۳ - ( علوم آب و خاک-پاییز ۱۴۰۲ )
چکیده
سرریزهای غیرخطی ضمن دارا بودن مزیت‌های اقتصادی، قابلیت عبوردهی بیشتری را نسبت به سرریزهای خطی دارند. این سرریزها با افزایش طول تاج در یک عرض مشخص، در مقایسه با سرریزهای خطی راندمان دبی بیشتر با ارتفاع آزاد کمتر را در بالادست دارند. الگوریتم‌های هوشمند به‌دلیل توانایی زیاد در کشف رابطه‌های دقیق پیچیدۀ مخفی بین پارامترهای مستقل مؤثر و پارامتر وابسته و همچنین صرفه‌جویی مالی و زمانی، جایگاه بسیار ارزشمندی بین پژوهشگران پیدا کرده‌اند. در این پژوهش عملکرد الگوریتم‌های ماشین‌بردار پشتیبان (SVM) و برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) در پیش‌بینی ضریب دبی سرریزهای غیرخطی قوسی به کمک ۲۴۳ سری دادۀ آزمایشگاهی برای سناریو اول و ۲۴۷ سری داده آزمایشگاهی برای سناریو دوم بررسی شده است. پارامترهای هندسی و هیدرولیکی استفاده شده شامل بار آبی (HT/p)، ارتفاع سرریز (P)، نسبت بار آبی کل ، زاویه سیکل قوسی (Ɵ)، زاویه دیواره سیکل(α) و ضریب دبی (Cd) است. نتایج هوش مصنوعی نشان داد که ترکیب پارامترهای (H_T/p ،α ،Ɵ و Cd) به‌ترتیب در الگوریتم‌های GEP و SVM در مرحلۀ آموزش مربوط به سناریو اول (سرریز کنگره¬ای با زاویۀ دیوارۀ سیکل ۶ درجه) به‌ترتیب برابر است با (۰/۹۸۱۱=R۲)، (RMSE=۰/۰۲۱۲۰)، (DC=۰/۹۸۰۷)، (R۲=۰/۹۸۹۶)، (RMSE=۰/۰۱۸۹)، (DC=۰/۹۸۷۱). (در سناریو دوم (سرریز کنگره‌ای با زاویۀ دیوارۀ سیکل ۱۲ درجه) به‌ترتیب برابراست با (۰/۹۷۷۰=R۲)،(RMSE=۰/۰۱۹۳)، (DC=۰/۹۷۶۸) و (۹۹۰۸/۰=R۲)، (RMSE=۰/۰۱۲۸)، (DC=۰/۹۹۰۵) که در مقایسه با دیگر ترکیب‌ها منجر به بهینه‌ترین خروجی شده است که نشان‌دهنده دقت بسیار مطلوب هر دو الگوریتم در پیش‌بینی ضریب دبی سرریز غیرخطی قوسی است. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که پارامتر مؤثر در تعیین ضریب دبی سرریز غیرخطی قوسی در GEP و هم در SVM پارامتر نسبت بار آبی کل (HT/p) است. مقایسه نتایج این پژوهش با سایر پژوهشگران نشان می‌دهد که شاخصه‌های ارزیابی برای الگوریتم‌های GEP و SVM پژوهش حاضر نسبت به سایر پژوهشگران برآورد بهتری دارند.
مهدی کوهدرق، مهدی ماجدی اصل، توحید امیدپور علویان، ناصر نوبهاری، مرتضی ایامی لرد،
جلد ۲۸، شماره ۴ - ( علوم آب و خاک-زمستان ۱۴۰۳ )
چکیده
سدها به‌عنوان سازه‌های مصنوعی دست‌ساز بشر، نقش بسیار مهمی در تأمین نیازهای آبی انسان در بخش‌های مختلف از جمله کشاورزی، صنعت، تولید برق، و کنترل سیلاب ایفا می‌کنند. از مصالح مختلف خاکی مانند ماسه‌ای، رسی و سنگی برای ساخت و استقرار سدهای خاکی استفاده می‌شود. در این پژوهش با عنوان بررسی و تحلیل جریان نشت و گرادیان هیدرولیکی در بدنه و پی سد خاکی علویان با استفاده از نرم‌افزار SEEP/W به بررسی اثرات جریان نشت و گرادیان هیدرولیکی در بدنه و پی پرداخته می‌شود. این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار SEEP/W به تحلیل جزئیات این فرایند می‌پردازد و نتایج به‌دست‌آمده را تجزیه‌وتحلیل می‌کند. مبانی نظری مرتبط با جریان نشت و گرادیان هیدرولیکی در سدهای خاکی و اهمیت آن‌ها در پایداری سدها، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مسائل مهندسی عمران مورد بحث‌وبررسی قرار می‌گیرند. روش‌های کنترل نشت آب از سدهای خاکی شامل استفاده از آب‌بند، دیواره‌های ساخته شده با ملات دوغاب، هسته‌های نفوذناپذیر، سپرکوبی فلزی و پتوهای نفوذناپذیر در بالادست سد است. در این مطالعه از زهکش، آب‌بند و پتوی رسی به‌عنوان روش‌های کنترل نشت آب استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از دیوار آب‌بند باعث کاهش میزان نشتی می‌شود؛ زیرا این دیواره مانع هدایت آب از بدنه سده می‌شود. به‌طور کلی، این پژوهش با ارائه نتایج به حالت کمی و توصیه‌هایی برای بهبود پایداری سدها و کاهش احتمال خطرات ناشی از جریان نشت و گرادیان هیدرولیکی به پایان می‌رسد و عناصر مهمی را که در طراحی و ساخت سدهای خاکی باید در نظر گرفته شوند، بررسی می‌کند. در این مطالعه به بررسی اثرها و عملکرد سدهای خاکی با استفاده از روش‌های المان محدود پرداخته شده است و عملکرد هر یک از این سدها ارزیابی شده است. برای مدل‌سازی از نرم‌افزار المان محدود GEOSTUDIO استفاده شده است. نتایج حاصل از این مدل‌سازی شامل بررسی پارامترهایی مانند خطوط فریاتیک، تأثیر سطح آب پشت سد، پتوی رسی و آب‌بند است. همچنین مقدار دبی نشت یا به عبارت دیگر، میزان نشتی از بدنه سد برای حالت‌های مختلف تعریف‌شده در مدل استخراج و تحلیل شده است.
