استفاده از الگوریتم ژنتیک در بدست آوردن سطح لغزش بحرانی و ضریب پایداری شیروانی های خاکی

محاسبه ضریب اطمینان و یافتن سطح شکست بحرانی در شیروانی های خاکی یکی از کارهای معمول در مهندسی ژیوتکنیک است. تقریبا تمام روش هایی که امروز استفاده می گردند مبتین بر روشهای تحلیل تعادل حدی می باشند که بطور دقیق و واقعی مکانیزم شکست در شیب ها را شبیه سازی نمی کنند با این حال تحلیل پایداری شیب بر پایه روشهای تعادل حدی یک مسیله غیر پیچیده است و به همین منظور بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. مطالعاتی که برای یافتن سطح لغزش بحرانی انجام شده اکثرا با استفاده از روشهای بهینه یابی بوده است که بیشتر آنها مبتنی بر روشهای ریاضی می باشد. یکی از معایب بهینه یابی با روش ریاضی این است که دایما با مشتق تابع و گرادیان آن سر کار داریم وا گر تابعی مشتق پذیر نباشد عملیات بهینه یابی با مشکل مواجه می شود و دیگر انکه ممکن است دردام نقاط بهینه موضعی بیفتد و قادر به تعیین جواب بهینه کلی نباشد که البته برای این موضوع راه حلهایی وجود دارد ولی نیازمند صرف وقت و زمان زیادی می باشد. در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک برای جستجوی سطح لغزش بحرانی استفاده شده است. مزیتی که این روش دارد آن است که به مشتق تابع وابسته نیست و دیگر آنکه با توجه به ابزارهایی که در اختیار دارد امکان فرار از نقاط بهینه موضعی برای آن فراهم است واحتمال یافتن جواب بهینه کلی بسیار زیاد می باشد همچنین در این تحقیق برای یافتن ضریب اطمینان پایداری شیروانی از روش general limit equilibrium استفاده گردیده است در این روش نیروهای بین قطعه ای در نظر گرفته و تعادل تمامی نیروها و ممانها ارضاء می شود که این موجب دقت بیشتر در روند محاسبات می گردد. برای نوشتن برنامه کامپوتری مورد نیاز از زبان برنامه نویسی فرترن استفاده شده است و چندین مثال توسط برنامهنوشته شده حل گردیده ونیز برای تمامی مولفه های مقاومتی خاک تحلیل پارمتریک انجام گرفته است و در پایان با انجام یک ازمایش سانتریفوژ و بدست آوردن سطح لغزش واقعی یک مدل صحت جوابهای بدست آمده از برنامه نوشته شده با نتیجه آزمایش مقایسه گردیده است.