طراحي بهينه‌ ابعاد آبشكن با استفاده از الگوريتم چند هدفه جستجوي هارموني، مطالعه موردي: رودخانه زنجان‌رود

يكي از روش‌هاي معمول كنترل فرسايش كناري و ساماندهي رودخانه‌ها استفاده از آبشكن است. در اين خصوص در نظر گرفتن همزمان چندين هدف مختلف و گاها متضاد در كنار يكديگر در مطالعات مهندسي رودخانه مي‌تواند از اهميت زيادي برخوردار باشد. به ‌همين منظور در اين پژوهش طراحي بهينه‌ي ابعاد با اهداف كمينه كردن هزينه و بيشينه كردن دبي بار بستر مدنظر قرار گرفت. در مدل مورد مطالعه از تلفيق مدل مورفولوژيكي، طراحي و الگوريتم بهينه‌سازي چندهدفه جستجوي هارموني استفاده گرديد. همچنين براي بررسي پايداري مقطع از روش تئوري‌هاي حدي استفاده شد. پس از آناليز حساسيت پارامترهاي دبي، شيب و عرض اوليه رودخانه، صحت‌سنجي مدل با استفاده از داده‌هاي زنجان‌رود و با درنظر گرفتن معادله بار بستر فان-راين و معادله آبشستگي گيل انجام گرفت. سپس براساس جبهه پارتو سناريوهاي مختلف استخراج گرديد. نتايج بدست آمده نشان داد كه مدل ارائه شده در مقايسه با طراحي انجام شده توسط ساير محققين، جواب‌هاي بهينه‌تري را ارائه داده است. براساس كمترين فاصله اقليدسي نسبت به نقطه ايده‌آل، به‌ترتيب 63/90 درصد هزينه كمتر و 25/48 درصد دبي انتقال بار بستر بيشتري را نسبت به طراحي انجام شده توسط حسيني و همكاران (1382) و به‌ترتيب 3/3 درصد هزينه كمتر و 16/62 درصد دبي انتقال بار بستر بيشتري را نسبت به مدل استادي و همكاران (1393) ارائه مي‌دهد كه نشان‌دهنده كارايي مطلوب و دقت بهتر مدل پيشنهادي است.