پیش بینی توزیع فشار در جریان عبوری از سدهای پاره سنگی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی
چکیده
سیل یکی از بلایای طبیعی است که هر ساله خسارات مالی و جانی بسیاری برای انسان ها به وجود می آورد. به این علت، جهت کنترل و مهار سیلاب اقدامات بسیاری صورت گرفته است. در بین روش های کنترل و مهار سیلاب، استفاده از سدهای پاره سنگی به عنوان روشی با کارایی و راندمان مناسب و همچنین طرحی اقتصادی معرفی شده است. سدهای پاره سنگی سازه هایی هستند که باعث کاهش دبی اوج هیدروگراف سیل خروجی و همچنین افزایش زمان وقوع نسبت به هیدروگراف ورودی می گردند. در این تحقیق بر اساس داده های آزمایشگاهی و با بکارگیری روش های هوشمند شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی دوبعدی، توزیع فشار در بدنه سدهای پاره سنگی با مقاطع ذوزنقه ای و مستطیلی هنگام عبور جریان پیش بینی گردید و نتایج آن ها با یکدیگر مقایسه شد. بدین منظور برای بررسی کارایی روش های بکار گرفته شده از شاخص-های آماری استفاده گردید. بر اساس نتایج شاخص های آماری، هر دو روش شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی دوبعدی قادر به پیش بینی توزیع فشار با دقت قابل قبولی می باشند. مقایسه ی کارایی روش های هوشمند و مدل عددی دوبعدی، نشانگر برتری شبکه عصبی مصنوعی به مدل عددی دوبعدی،در این مساله، می باشد. همچنین با توجه به اینکه مدل های عددی نیازمند تکنیک های پیچیده عددی و در نظر گرفتن شرایط مرزی برای حل معادلات مدل می باشند، بکار بردن روش های هوشمند در پیش بینی توزیع فشار سدهای پاره سنگی، علاوه بر دقت بیشتر نسبت به مدل عددی دوبعدی ، بر مشکل پیچیدگی و زمان بر بودن هم فائق آمده است. همچنین نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که پیش بینی توزیع فشار به دو پارامتر: 1) فاصله نقطه مورد مطالعه تا پای سد و 2) تفاوت ارتفاع تراز آب در بالادست جریان و ارتفاع نقطه مورد نظر، بسیار حساس می باشد و تأثیر عمق آب در پایین دست و قطر متوسط سنگ دانه های استفاده شده در احداث سد، نسبت به آن ها ناچیز می باشد.
