ارزيابي قابليت اطمينان سازه سد بتني با استفاده از شبكه عصبي خود سازمان ده و تئوري خاكستري

كارشناسي ارشد

سدها از مهم‌ترين سازه‌هاي بتني هستند كه به منظور مهار آب‌هاي سطحي در هر كشوري با اهداف مختلف مانند بهره برداري از آب شرب، توليد برق، تأمين آب كشاورزي و موارد ديگر ساخته مي‌شوند. در سالهاي اخير، شبكه‌هاي عصبي مصنوعي كارايي و ارزش بالاي خود را در گستره وسيعي از مسائل مربوط به شاخه‌هاي مختلف مهندسي براي سرعت بخشيدن به فرآيندهاي محاسباتي نشان داده‌اند. همچنين استفاده از شبكه‌هاي عصبي مصنوعي خود سازمان‌ده جهت ارائه راه حل براي آن دسته از مسائل كه راه حلي براي آنها وجود ندارد و يا حل آنها به راحتي قابل دسترس نيستند نتايج قابل توجهي را نشان داده‌اند.در اين پژوهش، به منظور ارزيابي قابليت اطمينان سدهاي بتني، از ساختار تئوري خاكستري فازي و شبكه عصبي خود سازمان‌ده استفاده مي‌شود. علاوه بر اين، با استفاده از اين رويكرد بار نهايي سازه از تحليل غيرخطي مبتني بر رفتار الاستوپلاستيك مصالح سازه بدست مي‌آيد كه در نوع خود استفاده از يك حالت حدي جديد مي‌باشد. همچنين با توجه به اين كه روش پيشنهادي براي اولين بار در سازه‌هاي هيدروليكي مورد مطالعه و بررسي قرار مي‌گيرد نيز، از اين رو يك جنبه نوآوري براي ارزيابي قابليت اطمينان در اين سازه‌ها محسوب مي‌شود. در بين رويكردهاي ارزيابي شده، مسئله‌اي كه بيشتر به چشم مي‌خورد، استفاده از شبكه‌هاي عصبي پايه به منظور ارزيابي داده‌هاي موجود است. استفاده از شبكه‌هاي عصبي پايه ممكن است حجم داده‌ها و پردازش را افزايش دهد. با توجه به اين كه مسئله قابليت اطمينان، يك چالش مبتني بر زمان است، لذا كاهش زمان اجرا و ارزيابي مي‌تواند در كارايي تحليل‌ها بسيار كارا باشد. به طور كلي، يك روش ارزياب سطح قابليت اطمينان در سدهاي بتني، در نظر گرفتن تصادفي بودن و خاكستري بودن پارامترها و مبهم بودن معيارهاي شكست ارائه شده‌است. در اين پژوهش ابتدا با توجه به اين كه حجم داده‌هاي پردازشي بسيار بالاست، اطلاعات موجود، با استفاده ازساختار شبكه‌عصبي خود سازمان‌ده، مديريت مي‌شوند. با توجه به اين كه در شبكه عصبي خود سازمان‌ده ابعاد داده‌ها به صورت قابل توجهي كاهش پيدا مي‌كند، از اين رو ارائه يك روش جديد ارزيابي قابليت اطمينان بر اساس اين رويكرد، مي‌تواند ضمن حفظ كارايي و افزايش سرعت، هزينه محاسبات را نيز كاهش دهد. سپس، براي تعيين كميت خصوصيات خاكستري متغيرهاي تصادفي، نمونه‌گيري پيوسته بوت‌استرپ در تئوري سيستم خاكستري اعمال مي‌شود. براي جبران ناتواني در توصيف معيارهاي شكست فازي، ساختار نمونه برداري مبتني برمدل، بهينه سازي خواهد شد.

210857

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران- آب و سازه‌هاي هيدروليكي

ناصر شابختي