جانمایی بهینه حسگرهای هوشمند جهت پایش سلامت سدهای بتن غلتکی به روش الگوریتم مونت کارلو بمنظور جلوگیری از هدر رفتن منابع آب

Abstract

ساخت سدهای بتن غلتکی (RCC) نقش بسزایی در استفاده موثر از منابع آبی می نماید.ساخت این سدها شامل ریختن بتن در لایه‌هایی با ضخامت کم و متراکم کردن آن ها می‌باشد. برای چک کردن دمای بتن ریزی باید از سنسورهای هوشمندی استفاده کرد که در آینده نیز قابل استفاده جهت پایش سلامت سازه باشند. هدف این مقاله معرفی یک مدل جدید مخصوص جانمایی سنسورهای هوشمند جهت پایش سلامت سدهای بتن غلتکی می باشد و نویسندگان الگوریتم پیشنهادی خود را با استفاده در یک سد واقعی (سد زیردان) اثبات می کنند و برای صحت سنجی از سد کینتا در مالزی استفاده شده است.از برنامه کامپیوتری Abaqus برای مدل سازی حرارتی جهت تعیین دما و تنش‌های حرارتی استفاده شده و بهترین زمان برای بتن‌ریزی لایه ها تعیین گردیده است. با استفاده از مختصات x , y برای تک تک اجزاء‌ها درمدل FEM واطلاعات دما و تنش‌های حرارتی به کمک شبکه عصبی، داده‌ها به صورت پیوسته درآمده تا از روش مونت کارلو یک x بهینه در تک تک لایه‌ها برای هر ارتفاع به دست آید. این نقاط پیدا شده برای کلیه ١٥٣ عدد لایه سد زیردان به دست آمده و درالگوریتم ژنتیک به کار رفته تا به عنوان یک حدس اولیه برای جانمایی سنسورها به کاررود. با تعریف ضریب اهمیت (حرارت واقعی تقسیم بر حرارت محاسبه شده) و با در نظر گرفتن یک تابع هزینه ، یک جانمایی بهینه برای سنسورهای حرارتی سد ها تعیین شده است. بدین ترتیب علاوه بر پایش موثر ایمنی سد، هزینه های آن نیز بهینه می گردد.