نموذج الأمثلية لإستقرار حاجب مكون من جزء شاقولي مدفون بالتربة و جزء مائل
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تم تطوير نموذج مدمج بين الشبكة العصبية الصناعية ونموذج تحسين الخوارزمية الجينية لحالة عملية لحاجب منفرد. الحاجب المقترح متكون من جزء شاقولي مدفون في التربة وجزء مائل. نجح النموذج في إيجاد الأبعاد المثلى للأجزاء الشاقولية والمائلة والزاوية المثلى للميل وطول الحماية المطلوبة لتربة مؤخرة الحاجب الأمثل و ذلك باسخدام عامل أمان قدره 3 ضد ظاهرة الغليان لجعل الكلفة أقل ما يمكن. تم بناء النموذج لقاعدة بيانات متكون من 2100 حالة التي حصلت عليها باستخدام برنامج Geo-studio لإيجاد طول المطلوب للحماية المؤخرة ضد ظاهرة الغليان, لقيم مختلفة من الأطوال الشاقولية و الأطوال المائلة وزاوية الميلان للحاجب وعمق طبقة ودرجة تباين خواص التربة ، بعد ذلك تم استخدام قاعدة البيانات هذه لبناء نموذج الشبكات العصبية الصناعية لإيجاد طول الحماية المطلوبة. يظهر نموذج ANN درجة عالية من الأداء مع معامل تحديد (0.922 يحتاج نموذج الخوارزمية الجينية إلى حد أدنى لعدد الحلول المولدة عشوائيًا من 100000 وعدد المحاولات المطلوبة هو 3 لإنتاج حل أمثل مستقر. يوضح تشغيل النموذج لحالات عملية مختلفة أن التباين الأمثل للزاوية منخفض ومتقلب حول 30 درجة. في نفس الوقت ، تختلف الأبعاد الأخرى باختلاف متغيرات الإدخال مثل عمق طبقة التربة وشحنة الماء ونسبة معامل النفاذية. أظهرت النتائج بأنه في حالة نسبة معامل النفاذية الشاقولي و الأفقي أقل من (0.5) فلايوجد حاجة لحماية مؤخر الحاجب. لذلك نوصي باستخدام الحد الأدنى من الأبعاد لمثل هذه الحالة. باستطاعة النموذج المدمج الحصول بسهولة على الأبعاد المثلى لأي معطيات معينة. بيّن تحليل الاهمية و تحليل الارطبات, بأن طول الحماية الأمثل للتربة في مؤخرة الحاجب يتأثر بشكل كبير بالطول الشاقولي و المائل للحاجب بينما زاوية الميل ذات تأثير قليل.
المقاييس
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
THIS IS AN OPEN ACCESS ARTICLE UNDER THE CC BY LICENSE http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
##plugins.generic.plaudit.displayName##
المراجع
Al-Suhili RH, and Karim RA. Optimal Dimensions of Small Hydraulic Structure Cutoffs using Coupled Genetic Algorithm and ANN Model. Journal of Engineering 2014; 20(2): 1-19.
Alnealy HK, Alghazali NOS. Analysis of Seepage under Hydraulic Structures Using Slide Program. American Journal of Civil Engineering 2015; 3(4): 116-124. DOI: https://doi.org/10.11648/j.ajce.20150304.14
Hassan WH. Application of a Genetic Algorithm for the Optimization of a Cutoff Wall Under Hydraulic Structures. Journal of Applied Water Engineering and Research 2017; 5(1): 22–30 DOI: https://doi.org/10.1080/23249676.2015.1105161
Mansuri B, Salmasi F. Oghati B. Effect of Location and Angle of Cutoff Wall on Uplift Pressure in Diversion Dam. Geotechnical and Geological Engineering 2014; 32: 1165–1173 DOI: https://doi.org/10.1007/s10706-014-9774-3
Ijam AZ. Conformal Analysis of Seepage Below a Hydraulic Structure with an Inclined Cutoff. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 1994; 18: 345–353. DOI: https://doi.org/10.1002/nag.1610180505
Ijam AZ. Dams with an Inclined Cutoff. EJGE. Mu'tah University, Jordan 2011; 16: 1427-1440.
Al-Saadi SI, Al-Damarchi HT, Al-Zrejawi HC. Optimum Location and Angle of Inclination of Cut-off to Control Exit Gradient and Uplift Pressure Head under Hydraulic Structures. Jordan Journal of Civil Engineering 2011; 5(3): 380-391.
Esmat ZA. The Effect of Cutoff Wall Angle on Seepage Under Dams. Journal of Engineering 2011; 17(5): 1109-1131.
Obead IH. Effect of Position and Inclination Angle of Cutoff Wall on Seepage Control in the Foundation of the Dam Structure. Journal of Kerbala University 2013; 11(4): 17-32.
Armanuos AM, Negm AM, Javadi AA, Abraham J, Gado TA. Impact Of Inclined Double-Cutoff Walls Under Hydraulic Structures on Uplift Forces. Seepage Discharge and Exit Hydraulic Gradient. Ain Shams Engineering Journal 2021; 13(1): 1-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.asej.2021.06.017
Alsenousi KF, Mohamed HG. Effects of Inclined Cutoffs and Soil Foundation Characteristics on Seepage Beneath Hydraulic Structures. Twelfth International Water Technology Conference 2008; 1597 -1617.
Al-Suhili RH, Abbood DW, Saleh MS. Optimum Dimensions of Hydraulic Structures and Foundation Using Genetic Algorithm Coupled with Artificial Neural Network. Journal of Engineering 2017; 23(7): 1–22. DOI: https://doi.org/10.31026/j.eng.2017.09.01
Al-Suhili RH. Analytical Solution for Exit Gradient Variation Downstream of Inclined Sheet Pile. The 6th Engineering Conference of Engineering College, College of Engineering, University of Baghdad, Iraq 2009.
Hassan WH. Application of a Genetic Algorithm for the Optimization of a Location and Inclination Angle of a Cut-Off Wall for Anisotropic Foundations Under Hydraulic Structures. Geotechnical and Geological Engineering 2018: 37: 883–895. DOI: https://doi.org/10.1007/s10706-018-0658-9
Al-Suhili RH, Ghafour ZJ. Genetic Algorithm Optimization Model for Central Marches Restoration Flows with Different Water Quality Scenarios. Journal of Engineering 2013; 19(3): 312-330.
Khosla AN, Bose NK, McKenzie ET. Design of weirs on pervious foundations, Publication No. 12 of the Central Board of Irrigation, Ashoka Press Delhi Gate, New Delhi, India, 1954.