استفاده از الگوریتم ژنتیک در یافتن سطح لغزش بحرانی شیبهای خاکی
چکیده
در تحلیل پایداری شیروانیهای خاکی، یافتن سطح لغزشی که دارای کمترین ضریب اطمینان باشد (سطح لغزش بحرانی)، سابقه ای طولانی دارد. کلیه روشهای که تا به حال برای تعیین سطح لغزش بحرانی غیره دایره ای ارائه شده اند به سه دسته کل تقسیم بندی می شوند، الف) روش عددی حساب تغییرات ب) روشهای توده خاکی ج) روشهای بهینه سازی کلاسیک از سه روش فوق، روشهای بهینه سازی کلاسیک بیشتری کاربرد را در تعیین سطح لغزش بحرانی غیردایره ای داشته اند. یکی از روشهای بهینه یابی که تاکنون برای یافتن سطح لغزش بحرانی شبیهای خاکی مورد توجه قرار نگرفته است ، روش الگروریتم ژنتیک (genetic alogithm) است . این روش یکی از روشهای بهینه سازی غیرکلاسیک است که فقط با خود تابع سر و کار دارد و با مشتقات مرتبه بالاتر آن کاری ندارد. در این روش ، جستجو از چندین نقیه در فضای حل و بطور همزمان آغاز شده می شود، سپس در هر مرحله با استفاده از عملگرهای انتخاب (reproductuin)، ترکیب (crossover) و جهش (mutation) نقاط جدید مورد جستجو و کنکاش قرار می گیرند با تکرار این روند، جمعیت نقاط به سمت بهینه همگرا می شوند و بدین ترتیب نقطه بهینه پیدا خواهد شد. در هر مرحله از این روش ، عامل تصادف به نحوی در عملگرها دخالت داده می شود. از مزایای این روش آن است که برای اجرا به کمک کامپیوتر دارای مکانیزمی ساده است و احتیاجی به بررسی روابط ریاضی پیچیده نیست . از دیگر مزایای این روش آن است که توانائی خارج شدن از نقاط بهینه محلی (local) و حرکت به سمت نقطه بهینه مطلق (global) را دارد. در این پایان نامه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک ، یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن تهیه شده است که سطح لغزش بحرانی در شیبهای خاکی را می یابد و در هر مرحله از اجرای برنامه، محاسبه ضرایب اطمینان سطوح لغزش ، توسط نرم افزار ca2 انجام می شود.