پیش بینی دبی نشت و فشار پیزومتریک در سدهای خاکی با استفاده از مدل های محاسبات نرم (مطالعه موردی: سد شهید کاظمی بوکان)

سدهای خاکی همواره یکی از مولفه های اصلی پروژه های حفاظت آب وخاک هستند. امروزه تخمین دقیق فشار پیزومتریک و دبی نشت در سدهای خاکی با استفاده از مدل های عددی بر مبنای هوش مصنوعی یکی از اقدامات اساسی در مطالعات طراحی آن ها بشمار می آید. در این تحقیق با استفاده از مدل های محاسبات نرم شامل برنامه نویسی وراثتی (GP)، الگوریتم M5 و روش دسته بندی گروهی داده ها (GMDH) به پیش بینی فشار پیزومتریک درون هسته و دبی نشت سد خاکی سد شهید کاظمی بوکان پرداخته شده است. بدین منظور از اطلاعات ثبت شده در 94 ماه اخیر استفاده شد. نتایج حاصل از مدلهای هوشمند مذکور در مراحل آموزش و آزمایش نشان دادند که روش های بکار گرفته شده دارای دقت مناسبی در تخمین دبی نشت و فشار آب پیزومتریک هستند. بهترین عملکرد در تخمین فشار پیزومتریک مربوط به الگوریتم M5 با ضریب تبین (R2) برابر با 95/0 و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برابر با 86/0 است. مدل GMDH هم با در نظر گرفتن دو واحد (ماه) تاخیر زمانی و خطای ضریب تبین 92/0 و جذر میانگین مربعات خطا 541/1 توانست دبی نشت را نسبت به سایر مدل های هوشمند با دقت بهتری مدل سازی و پیش بینی کند. همچنین از تحقیق حاضر می توان نتیجه گرفت که به صورت کلی افزایش تاخیرات زمانی در اطلاعات ورودی مدل ها باعث افزایش سطح عملکرد مدل های پیشنهادی می شود.