پیش بینی عمق موضعی آبشستگی پایه های پل با استفاده از ترکیب الگوریتم های بهینه سازی ازدحام ذرات و گرگ خاکستری

ساخت پایه های پل یک کار پرهزینه بوده و آبشستگی در نزدیکی پایه های پل باعث ناپایداری آن ها و در صورت عدم اتخاذ راهکاری مناسب در نهایت موجب تخریب این سازه می گردد. بنابراین مطالعه دقیق جهت شناخت این پدیده و عوامل موثر بر آن الزامی است. لذا در این تحقیق، بر اساس مجموعه وسیعی از داده های صحرایی برای اندازه گیری عمق آبشستگی موضعی پایه های پل، معادله ای متشکل از پارامترهای موثر بر عمق آبشستگی پیشنهاد گردید، برای تعیین این رابطه یک مدل بهینه سازی تعریف شد و متغیرهای تصمیم این مدل را با الگوریتم فرا ابتکاری ترکیبی گرگ خاکستری- ازدحام ذرات (HPSGWO) برآورد گردید. برای این منظور روابط مختلفی برای تعیین عمق آبشستگی تعیین شد. بر اساس معادله های مختلف تعیین شده، عمق آبشستگی موضعی پایه های پل محاسبه شد. برای ارزیابی روابط از شاخص های اندازه گیری خطا RMSE، RSR، NSE، PBIAS و CC استفاده شد. با مقایسه شاخص های اندازه گیری خطا برای روابط بدست آمده، بهترین ترکیب ورودی از پارامترها و رابطه ریاضی بهترین مدل برای محاسبه عمق آبشستگی تعیین شد. این شاخص ها برای مدل برتر به ترتیب برابر m۵۰۴/۰، ۵۲/۰، ۷۳/۰، ۷/۷، ۷۳۴/۰ است. این مقادیر نشان می دهد معادله ارائه شده در این تحقیق برای محاسبه عمق آبشستگی مناسب و نسبت به روش های تجربی ارائه شده قابل اعتمادتر است. در رابطه پیشنهادی عمق آبشستگی با عدد فرود و نسبت عرض پایه به عمق آب نسبت مستقیم و با اندازه متوسط ذرات بستر نسبت به عمق آب نسبت معکوس دارد.

کلیدواژه ها:

آبشستگی موضعی ، الگوریتم ازدحام ذرات- گرگ خاکستری ، پایه های پل ، داده های صحرایی