بهینه‌سازی طول و ارتفاع سرریز اوجی با تلفیق الگوریتم ژنتیک و مدل رگرسیون (مطالعه موردی سرریز سد بالارود)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی عمران آب و سازه های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، واحد پارس آباد مغان، دانشگاه آزاد اسلامی، پارس آباد، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد پارس آباد مغان، دانشگاه آزاد اسلامی، پارس آباد، ایران

چکیده

استفاده بهینه از منابع آب یکی از کهن‌ترین اهداف بشر است. امروزه با توجه به اهداف و کاربردهای چندگانه سدها، به‌کارگیری تمهیدات مناسب برای بهره‌برداری از سرریزها و مخازن سدها اهمیت بالایی دارد. هدف این تحقیق دست‌یابی به طول و ارتفاع بهینه برای سرریز اوجی است. به‌منظور تعیین تابع هدف، تغییرات طول سرریز در محدوده 10 تا 30 متر و دوره بازگشت سیلاب طراحی در محدوده 1000 تا 10000 سال در نظر گرفته شد. با ابزار الگوریتم ژنتیک، بهینه‌سازی در محیط نرم‌افزار MATLAB انجام گرفت. در این تحقیق تأثیر طول و ارتفاع سرریز بر هزینه ساخت سرریز موردبررسی قرارگرفته و با استفاده از مدل رگرسیون، روابط تحلیلی برای آن ارائه شد. نتایج تحقیق نشان داد که طول بهینه برای سرریز 14/4 متر و ارتفاع بهینه 31/47 متر است. به‌طورکلی طراح در طول و ارتفاع سرریز اوجی سد بالا رود به ترتیب 28 درصد و 34 درصد به‌عنوان حاشیه اطمینان در نظر گرفته است. انتخاب این مقادیر، هزینه پروژه را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد که نیازمند بازنگری مهندسان در انتخاب حاشیه اطمینان مناسب برای ابعاد سرریز با در نظر گرفتن جمیع مؤلفه‌ها است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimization of Height and Length of Ogee-Crested Spillway By Composing Genetic Algorithm and Regression Models (Case Study: Spillway of Balarood Dam)

نویسندگان [English]

  • Milad Kheiry Ghojeh Biglou 1
  • Alireza Pilpayeh 2
1 M.Sc. Civil Engineering of water and Hydraulic Structures, Department of Civil Engineering, Parsabad Moghan Branch, Islamic Azad University, Parsabad, Iran
2 Department of Civil Engineering, Parsabad Moghan Branch, Islamic Azad University, Parsabad, Iran
چکیده [English]

Optimum use of water resources is one of the most historic human Purposes. Nowdays, and according to the goals and applications of dams, It is important to adopt appropriate mechanisms for exploitation of dams and reservoirs. The purpose of this study is to achieve optimal length and height for Ogee spillway. In order to provide the objective function of cost and damage, flood length variations in the range of 10 to 30 meters and the flood return period were considered in the range of 1000 to 10,000 years. With the help of genetic algorithm, optimization was performed in the MATLAB software environment In this research, the effect of length and height of Spilway on The cost of Spillway was investigated and analytical relationships were presented by using Regression Model. The results of the research indicated that the optimum length of the Spillway is 14.4 meters and the optimum height is 31.47 meters. In general, the designer considered used for length and height of ogee spillway dam 28% and 34% respectively for safety margin. Choosing there values, will greatly increase the cost of the project, requiring engineers to review all components in the selection of appropriate margins for spillway dimensions by considering all components.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ogee spillway
  • Genetic algorithm
  • Cost Function
  • regression

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 02 تیر 1398
  • تاریخ دریافت: 10 دی 1397
  • تاریخ بازنگری: 03 خرداد 1398
  • تاریخ پذیرش: 02 تیر 1398