تخمین مقدار زیرفشار بالابرنده در زیر سازه‌های هیدرولیکی با دیوارهای آب‌بند دوگانه انتهایی با روش‌های المان محدود، رگرسیونی و هوشمند

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 شرکت آب منطقه ای آذربایجان شرقی-تبریز-ایران

2 گروه مهندسی آب/ دانشگاه تبریز

3 گروه مهندسی آّب/ دانشگاه تبریز

4 شرکت آب منطقه ای آذربایجان شرقی- تبریز- ایران

10.22034/hws.2026.70179.1038

چکیده

مقدار زیرفشار بالابرنده در زیر سازه‌های هیدرولیکی نقش بسزای در ابعاد و پایداری طرح‌های مهندسی دارد، لذا تعیین و تخمین آن با روش‌های دقیق بسیار حائز اهمیت می‌باشد. هدف از این تحقیق، مدل‌سازی و تخمین نیروی زیرفشار بالابرنده در نقاط کلیدی در زیر کف بندهایی با دو دیوار آب‌بند انتهایی می‌باشد. برای این منظور ابتدا شبیه‌سازی عددی با روش المان محدود (FEM) و با به کارگیری نرم‌افزارSEEP/W صورت گرفت و پس از استخراج نتایج، از سه مدل هوشمند ANN(MLP)، ANN(RBF) و GEP و مدل رگرسیونی چندگانه غیرخطی (MNLR) در تخمین مقدار زیرفشار بالابرنده در نقاط کلیدی با استفاده از پارمترهای موثر بر آن استفاده شد و عملکرد آن‌ها با یکدیگر مورد بررسی قرارگرفت. ارزیابی نتایج به‌دست‌آمده با استفاده از معیارهای آماری R2، RMSE، RE% و KGE و همچنین نمودار‌های گرافیکی انجام گردید. نتایج شاخص‌های آماری، برتری مدل ANN(MLP) نسبت به سایر روش‌ها را نشان داد. مقایسه نمودار‌های ویولنی داده‌ها و شاخص‌های مربوط به آن نشان داد که داده‌های تخمین زده شده به وسیله مدل هوشمند ANN(MLP) با داده‌‌های حاصل از FEM تطابق بسیار نزدیکی را داراست. همچنین لازم به ذکر است، در تحقیق حاضر یکسری روابط رگرسیونی غیرخطی و صریحی نیز برای تخمین مقدار زیرفشار بالابرنده در نقاط‌کلیدی با داده‌های استخراج شده ارائه گردید که به دلیل داشتن دقت بالاتر و مطلوب (RE% < 2 و R2 > 0.95) می‌تواند مورد استفاده مهندسان طراح قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات