بهینه‌سازی طراحی دیوارهای خاکی مسلح‌شده با تسمه‌های فلزی با استفاده از الگوریتم P‌S‌O

Abstract

دیوارها و شیروانی‌های خاکی مسلح از جمله سازه‌های خاکی مقرون به صرفه‌ی اقتصادی هستند که با استفاده از المان‌های کششی ضریب پایداری آنها افزایش می‌یابد. به‌علت ضعف خاک در کشش، از المان‌های تسلیح نظیر ژئوسنتتیک‌ها، تسمه‌های فلزی و... برای مقابله با بخشی از نیروی فشار جانبی خاک در سازه‌های خاکی مسلح استفاده می‌شود. در این تحقیق مدل شبیه‌ساز رفتار دیوارهای خاک مسلح با الگوریتم بهینه‌سازی ذرات جمعی P‌S‌O تلفیق شده تا در یک فرایند ترکیبی «شبیه‌سازیـ بهینه‌سازی» بهترین طرح دیوار با ضرایب اطمینان مطلوب حاصل شود. در مدل شبیه‌سازی با استفاده از روش تعادل حدی مبتنی بر دستور العمل اداره‌ی فدرال بزرگراه‌های آمریکا )F‌H‌W‌A ضرایب اطمینان برای پایداری داخلی و خارجی به دست آمده و در مدل بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم P‌S‌O بهینه‌ترین ترکیب متغیرهای تصمیم برای ارضای ضرایب اطمینان مورد نظر جست‌وجو می‌شوند. این مطالعه نشان داد که استفاده از این روش موجب ۱۱ درصد صرفه‌جویی در هزینه‌های اجرایی نسبت به روش F‌H‌W‌A می‌شود که مقدار نسبتاً قابل توجهی است.