digidtyle

پایان نامه مطالعه عددي تاثير عوامل مختلف بر ناپايداري شيب سدهاي خاکي و ارائه ضريب اطمينان

پایان نامه مطالعه عددي تاثير عوامل مختلف بر ناپايداري شيب سدهاي خاکي و ارائه ضريب اطمينان

پایان-نامه-مطالعه-عددي-تاثير-عوامل-مختلف-بر-ناپايداري-شيب-سدهاي-خاکي-و-ارائه-ضريب-اطمينان

این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد.

چکيده :
احداث سدها، يکي از مهم¬ترين و حياتي¬ترين پروژه¬ها در هر کشور محسوب مي¬شود و طرح ايمن و اقتصادي آنها نيازمند زمان و هزينه¬ي زيادي است. يکي از مواردي که همواره ايمني سدهاي خاکي را تهديد مي¬کند، پايداري شيب¬ها است. در اين تحقيق با استفاده از نرم افزار Geo-Slopeکه بر پايه¬ي تعادل حدي استوار است تعداد 10368 سد که در آنها مشخصات مقاومتي هسته و پوسته و مشخصات هندسي سد در محدوده¬هاي منطقي تغيير مي¬کنند، مدل¬سازي شده و ضريب اطمينان پايداري شيب پايين دست آنها محاسبه گرديده است با استفاده از نتايج بدست آمده و بکارگيري الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک(GP)، رابطه¬هايي جهت تعيين ضريب اطمينان حاصل شده است که به کمک آنها مي¬توان بدون نياز به انجام محاسبات پيچيده و زمان¬بر،  ضريب اطمينان شيب سدها در محدوده متغيرها را محاسبه نمود. در نهايت کارآيي و دقت مدل بدست آمده براي بررسي دو سد احداث شده مدل گرديد و مورد ارزيابي قرارگرفت که نتايج حاکي از عملکرد مناسب و دقت  روش ارائه شده است.

      کلمات کليدي: سدهاي خاکي، پايداري شيب¬ها، الگوريتم برنامه نويسي ژنتيك

 
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه    ....    2
1-2-تاريخچه..    3
1-3-اهداف پايان نامه    3
1-4-ساختار پايان نامه    4
فصل دوم پايداري شيب و انواع روش¬هاي تحليل  شیب
2-1- مقدمه    ....    6
2-2- انواع ناپايداري در سطوح شيب¬دار    6
   2-2-1- ناپايداري در خاك¬ها    6
     2-2-1-1- ريزش    6
     2-2-1-2- لغزش    7
     2-2-1-3- شكست دايره‌اي    8
   2-2-2- ناپايداري در سنگ¬ها    9
     2-2-2-1- شكست صفحه‌اي    9
     2-2-2-2- شكست گوه‌اي    9
     2-2-2-3- شكست واژگوني    9
   2-2-3- افتادن سنگ¬ها    10
2-3 روش¬هاي تحليل پايداري سطوح شيب¬دار    11
   2-3-1- روش¬هاي تجربي    11
   2-3-2- روش احتمالاتي    12
   2-3-3- روش مونت كارلو    13
   2-3-4- روش تئوري بلوكي    14
   2-3-5- روش¬هاي عددي در تحليل پايداري شيب    15
   2-3-6- روش¬هاي تعادل حدي    16
2-4- كاربرد روش¬هاي تعادل حدي در تحليل پايداري سطوح شيب¬دار    16
   2-4-1- شكست صفحه‌اي    16
     2-4-1-1- بررسي امكان رخ دادن شكست صفحه‌اي    16
     2-4-1-2- تحليل شكست صفحه‌اي به روش تعادل حدي    17
   2-4-2- شكست گوه‌اي    19
     2-4-2-1- شرايط وقوع شكست گوه‌اي    19
     2-4-2-2- تحليل شكست گوه‌اي به روش تعادل حدي    20
   2-4-3- شكست دايره‌اي    20
     2-4-3-1- شرايط وقوع شكست دايره‌اي    20
     2-4-3-2- تحليل شكست دايره‌اي به روش تعادل حدي    21
     2-4-3-3- محاسبه ضريب ايمني براي شكست دايره‌اي    21
2-5-  پايداري خاكريزها با روش باريكه‌هاي قائم    22
   2-5-1- روش فلنيوس    24
   2-5-2- روش بيشاپ    27
   2-5-3- روش جانبو    30
   2-5-4- روش تيلور    32
   2-5-5- روش اسپنسر    34
   2-5-6- روش سارما    36
2-6نتيجه گيري    36


فصل سوم تشريح الگوريتم برنامه‌‌نويسي ژنتيک
3-1 مقدمه........    38
3-2 تاريخچه¬ي ظهور الگوريتم برنامه‌نويسي ژنتيک    38
3-3 ويژگي¬هاي الگوريتم برنامه‌نويسي ژنتيک    39
3-4 تحقّق الگوريتم برنامه‌نويسي ژنتيکي    41
   3-4-1 ايجاد يک جمعيت اوّليه    41
   3-4-2 تکرار مراحل زير تا برقراري شرط پايان GP    41
3-5 ايجاد جمعيت اوّليه    42
3-6 عملگرها در الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک    43
   3-6-1 عملگرهاي اصلي در الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک    43
     3-6-1-1 عملگر تکثير    43
     3-6-1-2 عملگر تزويج    43
   3-6-2 عملگرهاي فرعي در الگوريتم برنامه‌نويسي ژنتيک    45
     3-6-2-1 عملگر جهش    45
     3-6-2-2 عملگر جايگشت    46
     3-6-2-3 عملگر ويرايش    46
     3-6-2-4 عملگر کپسوله‌سازي    46
     3-6-2-5 عملگر ده يک کشي    46
   3-6-3- انتخاب والدين    47
     3-6-3-1- روش چرخ¬گردان    47
   3-6-4 محاسبه¬ي شايستگي    48
3-7 تعيين پاسخ نهايي    49
3-8 شرايط خاتمه در الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک    49
3-9 استفاده از الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک در به دست آوردن ضريب اطمينان    49
   3-9-1 مدل کردن الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک با استفاده از نرم افزار متلب    50
3-10 نتيجه گيري    52
فصل چهارم: مدلسازي پايداري شيرواني سد¬هاي خاکي با استفاده از الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک
4-1-مقدمه......    54
4-2- روند و نحوه ي ساخت بانک اطلاعاتي براي توليد مدل الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک    54
4-3-مدل سازي نمونه¬هاي سد در برنامه GEO-SLOPE    55
4-4-روش آناليز    59
   4-4-1-روش Grid & Radius    59
   4-4-2-روش Entry & Exit    61
   4-4-3-مقايسه دو روش    62
4-5-مدل بهينه الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک    115
4-6-بررسي و بحث در ارتباط با مدل الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک    118
4-7-صحت فرمول¬ها با نمونه ي واقعي    124
   4-7-1-سد قره آقاچ    124
   4-7-2-سد سورک    125
4-8-نتيجه گيري و جمع بندي    125
فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهاد
5-1-نتيجه گيري    128
5-2- پيشنهادات    129
منابع و مراجع.        130

فهرست جداول
جدول3-1- مجموعه¬ي توابع و ترمينال¬ها    50
جدول 3-2- نمادي که ترمينال¬ها (فرمول¬ها) با آن نمايش داده شده¬اند    51
جدول 4-1- تغييرات وزن واحدحجم خاک هسته تغييري در ضريب اطمينان ايجاد نمي¬کند    57
جدول 4-2- تغييرات زاويه اصطکاک داخلي خاک هسته تغييري در ضريب اطمينان ايجاد نمي¬کند    58
جدول 4-3- تغييرات چسبندگي خاک هسته تغييري در ضريب اطمينان ايجاد نمي¬کند    58
جدول 4-4-بانک اطلاعات براي سد 20 متري    67
جدول4-5- مشخّصات الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک    115
جدول4-6- فرمول¬هاو شايستگي براي سد 20 متري    116
جدول 4-7- نمادي که فرمول¬ها با آن نمايش داده شده¬اند    118
جدول 4-8- عملگرهاي موجود در فرمول¬هاي به دست آمده توسط GP    118
جدول 4-9- ميانگين مجموع مربعات خطا در هر دسته سد    119
جدول 4-10- مشخصات ژئوتکنيکي سد قره آقاچ در حالت جريان دائم    124
جدول 4-11- مشخصات ژئوتکنيکي سد سورک در حالت جريان دائم    125
 
فهرست اشکال
شكل 2-1-ژئومتري شكست صفحه‌اي در حالي كه ترك كششي وجود دارد.    16
شكل 2-2- اعمال نيروي آب به بلوك و تجزية ساير بلوك در حالت وجود ترك كششي    18
شكل 2-3- اعمال نيروي آب به بلوك و تجزيه ساير نيروها در حالت بدون ترك    19
شكل 2-4- نمايي از زاوية حاصل از خط تقاطع دو صفحة ناپيوستگي نسبت به افق    20
شكل 2-5 – روش باريكه‌ها و نيروهاي موثر درهر باريكه    23
شكل 2-6- وضعيت نيروها در يك باريكه در شرايط تعادل    29
شكل 2-7-وضعيت نيروها در يك باريكه در روش بيشاپ    30
شكل 2-8-نيروهاي وارد بر يك باريكه در روش جانبو    31
شكل 2-9- بررسي پايداري با روش تيلور    34
شکل 3-1 مثالي از يک درخت    42
شکل 3-2: مثالي از تزويج در برنامه نويسي ژنتيکي    44
شکل 3-3: مثالي از جهش در برنامه نويسي ژنتيک    45
شکل 3-4: فلوچارت الگوريتم برنامه نويسي ژنتيک    51
شکل 4-1: الگوي کلي سد خاکي ناهمگن    54
شکل4-2- سد 80 متري با مشخصات پوسته ي 25=ɣ  و 10=C و 37=Ø و مشخصات هسته 20=ɣ  و 40=C و 20=Ø    56
شکل4-3- سد 80 متري با مشخصات پوسته ي 25=ɣ  و 10=C و 37=Ø و مشخصات هسته 25=ɣ  و 35=C و 25=Ø    57
شکل4-4-مشخصات کامل سد خاکي ناهمگن به همراه اندازه گذاري    59
شکل4-5- نمونه

توجه : فایل بالا دارای پشتیبانی و امکان پیگیری است که با کلیک بر روی (دریافت فایل) نمایش داده خواهد شد

با تشکر از انتخاب شما