محاسبه پارامترهای طراحی زهکش با استفاده از مدل بهینه‌سازی چندهدفه amosa و مدل‌های رفع اختلاف

درصورتی‌که خاک اراضی دارای تمهیدات لازم برای خروج آب اضافی نباشد، آبیاری سبب ماندابی شدن خاک و توقف رشد و یا حتی از بین رفتن ریشه گیاهان می‌گردد. یکی از اهداف زهکشی زیرزمینی، کنترل سطح آب زیرزمینی با هدف ایجاد تهویه مناسب در محیط ریشه گیاهان هست. از مسائل و مشکلات اصلی طرح‌های زهکشی می‌توان به هزینه نسبتاً بالای اجرای این طرح‌ها و اثرات سوء زیست‌محیطی ناشی از دفع زه‌آب اشاره کرد. ازآنجاکه کاهش عوارض زیست‌محیطی منجر به افزایش هزینه‌های احداث خواهد شد، هدف از انجام این مطالعه ارائه مدلی به منظور تعیین پارامترهای طراحی زهکش، شامل قطر، عمق و فاصله نصب لوله‌ها است به‌گونه‌ای که هزینه‌های احداث و عوارض زیست‌محیطی حداقل گردد. در این مطالعه از الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه amosa که الگوریتمی بر پایه الگوریتم شبیه‌سازی بازپخت فلزات (sa) است استفاده شده است. ازآنجاکه خروجی مدل‌های بهینه‌سازی چندهدفه دربرگیرنده چندین جواب بهینه است لذا به‌منظور انتخاب یک جواب مطلوب نهایی از میان جواب‌های به‌دست‌آمده، مدل‌های رفع اختلاف kalaismorodinsky، area monotonic و nash مورداستفاده قرار گرفت. مدل پیشنهادی بر روی اطلاعات شرکت کشت و صنعت سلمان فارسی یکی از طرح‌های هفت‌گانه شرکت توسعه نیشکر به کار گرفته شد. نتایج نشان می‌دهد اغلب جواب‌های مربوط به عمق بهینه نصب حاصل از اجرای مدل بهینه‌سازی چندهدفه حدفاصل 1.2 تا 1.8 متر است. عمق نصب 1.25 تا 1.65 متر، قطر 0.1 و  فاصله نصب لوله‌های زهکش 30 تا 50 متر جواب مطلوب نهایی هستند که بسته به روش رفع اختلاف به کار گرفته‌شده حاصل شده است.

Calculation of Drainage Design Parameters UsingAMOSA MultiObjective Optimization and Conflict Resolution Models

If the soil does not have natural drainage for removal of excess of water, irrigation would lead to waterlogging and stopping the growth or even damaging the crop root.  Controlling water table level is one of the subsurface drainage goals to proper ventilize the plants root zone. High construction cost and negative environmental impacts, resulting from the effluent disposal are the main problems of drainage projects. Since, reducing the environmental affects leads to increasing construction cost, the aim of this study was to developed a model for determination of drainage design parameters, including diameter, depth and drainage distance, in a way that construction costs and environmental affects would be minimized.  In this study, the multiobjective optimization algorithm AMOSA, a simulated annealing (SA) algorithm, has been used. Since the multiobjective optimization models output is consisted of several optimal points, conflict resolution models such as KalaiSmorodinsky, Area Monotonic and Nash were employed to select a final competent result among the optimal points. The proposed model was run for the Salman Farsi agroindustry data, one of the Sugarcane Development Company projects. Results showed that the optimal depths were between 1.2m to 1.8m. The final favorable results were 1.251.65m for installation depth, 0.1m for pipe diameter and 3050m for pipe spacing depending on the taken conflict resolution method.