1-3-اهداف پایان نامه…………………………………………………………………………………………………. 3
1-4-ساختار پایان نامه…………………………………………………………………………………………………. 4
فصل دوم پایداری شیب و انواع روش­های تحلیل  شیب
2-1- مقدمه  …………………………………………………………………………………………………………….. 6
2-2- انواع ناپایداری در سطوح شیب­دار…………………………………………………………………………… 6
   2-2-1- ناپایداری در خاك­ها……………………………………………………………………………………. 6
     2-2-1-1- ریزش…………………………………………………………………………………………………. 6
     2-2-1-2- لغزش…………………………………………………………………………………………………. 7
     2-2-1-3- شكست دایره‌ای…………………………………………………………………………………….. 8
   2-2-2- ناپایداری در سنگ­ها……………………………………………………………………………………. 9
     2-2-2-1- شكست صفحه‌ای…………………………………………………………………………………… 9
     2-2-2-2- شكست گوه‌ای……………………………………………………………………………………… 9
     2-2-2-3- شكست واژگونی…………………………………………………………………………………… 9
   2-2-3- افتادن سنگ­ها…………………………………………………………………………………………… 10
2-3 روش­های تحلیل پایداری سطوح شیب­دار………………………………………………………………….. 11
   2-3-1- روش­های تجربی……………………………………………………………………………………….. 11
   2-3-2- روش احتمالاتی………………………………………………………………………………………… 12
   2-3-3- روش مونت كارلو………………………………………………………………………………………. 13
   2-3-4- روش تئوری بلوكی…………………………………………………………………………………….. 14
   2-3-5- روش­های عددی در تحلیل پایداری شیب………………………………………………………….. 15
   2-3-6- روش­های تعادل حدی…………………………………………………………………………………. 16
2-4- كاربرد روش­های تعادل حدی در تحلیل پایداری سطوح شیب­دار…………………………………… 16
   2-4-1- شكست صفحه‌ای………………………………………………………………………………………. 16
     2-4-1-1- بررسی امكان رخ دادن شكست صفحه‌ای……………………………………………………. 16
     2-4-1-2- تحلیل شكست صفحه‌ای به روش تعادل حدی………………………………………………. 17
   2-4-2- شكست گوه‌ای………………………………………………………………………………………….. 19
     2-4-2-1- شرایط وقوع شكست گوه‌ای……………………………………………………………………. 19
     2-4-2-2- تحلیل شكست گوه‌ای به روش تعادل حدی…………………………………………………. 20
   2-4-3- شكست دایره‌ای………………………………………………………………………………………… 20
     2-4-3-1- شرایط وقوع شكست دایره‌ای…………………………………………………………………… 20
     2-4-3-2- تحلیل شكست دایره‌ای به روش تعادل حدی………………………………………………… 21
     2-4-3-3- محاسبه ضریب ایمنی برای شكست دایره‌ای…………………………………………………. 21
2-5-  پایداری خاكریزها با روش باریكه‌های قائم……………………………………………………………… 22
   2-5-1- روش فلنیوس……………………………………………………………………………………………. 24
   2-5-2- روش بیشاپ…………………………………………………………………………………………….. 27
   2-5-3- روش جانبو………………………………………………………………………………………………. 30
   2-5-4- روش تیلور……………………………………………………………………………………………….. 32
   2-5-5- روش اسپنسر…………………………………………………………………………………………….. 34
   2-5-6- روش سارما………………………………………………………………………………………………. 36
2-6نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………….. 36
فصل سوم تشریح الگوریتم برنامه‌‌نویسی ژنتیک
3-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………. 38
3-2 تاریخچه­ی ظهور الگوریتم برنامه‌نویسی ژنتیک…………………………………………………………… 38
3-3 ویژگی­های الگوریتم برنامه‌نویسی ژنتیک………………………………………………………………….. 39
3-4 تحقّق الگوریتم برنامه‌نویسی ژنتیکی…………………………………………………………………………. 41
   3-4-1 ایجاد یک جمعیت اوّلیه…………………………………………………………………………………. 41
   3-4-2 تکرار مراحل زیر تا برقراری شرط پایان GP………………………………………………………. 41
3-5 ایجاد جمعیت اوّلیه……………………………………………………………………………………………… 42
3-6 عملگرها در الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک………………………………………………………………… 43
   3-6-1 عملگرهای اصلی در الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک……………………………………………….. 43
     3-6-1-1 عملگر تکثیر…………………………………………………………………………………………. 43
     3-6-1-2 عملگر تزویج……………………………………………………………………………………….. 43
   3-6-2 عملگرهای فرعی در الگوریتم برنامه‌نویسی ژنتیک………………………………………………… 45
     3-6-2-1 عملگر جهش……………………………………………………………………………………….. 45
     3-6-2-2 عملگر جایگشت……………………………………………………………………………………. 46
     3-6-2-3 عملگر ویرایش……………………………………………………………………………………… 46
     3-6-2-4 عملگر کپسوله‌سازی……………………………………………………………………………….. 46
     3-6-2-5 عملگر ده یک کشی………………………………………………………………………………. 46
   3-6-3- انتخاب والدین………………………………………………………………………………………….. 47
     3-6-3-1- روش چرخ­گردان…………………………………………………………………………………. 47
   3-6-4 محاسبه­ی شایستگی……………………………………………………………………………………… 48
3-7 تعیین پاسخ نهایی……………………………………………………………………………………………….. 49
3-8 شرایط خاتمه در الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک…………………………………………………………… 49
3-9 استفاده از الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک در به دست آوردن ضریب اطمینان………………………… 49
   3-9-1 مدل کردن الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک با بهره گرفتن از نرم افزار متلب…………………………. 50

3-10 نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………….. 52
فصل چهارم: مدلسازی پایداری شیروانی سد­های خاکی با بهره گرفتن از الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک
4-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………… 54
4-2- روند و نحوه ی ساخت بانک اطلاعاتی برای تولید مدل الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک…………. 54
4-3-مدل سازی نمونه­های سد در برنامه GEO-SLOPE…………………………………………………. 55
4-4-روش آنالیز………………………………………………………………………………………………………. 59
   4-4-1-روش Grid & Radius……………………………………………………………………………. 59
   4-4-2-روش Entry & Exit……………………………………………………………………………….. 61
   4-4-3-مقایسه دو روش………………………………………………………………………………………….. 62
4-5-مدل بهینه الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک…………………………………………………………………. 115
4-6-بررسی و بحث در ارتباط با مدل الگوریتم برنامه نویسی ژنتیک…………………………………….. 118
4-7-صحت فرمول­ها با نمونه ی واقعی…………………………………………………………………………. 124
   4-7-1-سد قره آقاچ……………………………………………………………………………………………. 124
   4-7-2-سد سورک……………………………………………………………………………………………… 125
4-8-نتیجه گیری و جمع بندی……………………………………………………………………………………. 125
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهاد
5-1-نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………. 128
5-2- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………….. 129
منابع و مراجع. ………………………………………………………………………………………………………. 130
1-1-       مقدمه
احداث سدها، یکی از مهم­ترین و حیاتی­ترین پروژه­ ها در هر کشور محسوب می­ شود و طرح ایمن و اقتصادی آن نیازمند زمان و هزینه زیادی می­باشد.
انواع سد­ها عبارتند از سد بتنی وزنی که پایداری آن بر اساس وزن آن است، سد بتنی قوسی که ممکن است تک قوسی یا دو قوسی باشد، سد بتنی پایه دار و پشت بنددار، سد پاره سنگی (که سنگی و سنگریزه ای هم گفته می شود)و سد خاکی که عمده مصالح آن مواد خاکی و پاره سنگی است.
به طور کلی سدی که بدنه آن از مصالح خاکی یا پاره سنگی یا از هر دو ساخته می­ شود به نام سد خاکریز[1] نامیده می­ شود و اگر عمده مصالح آن خاک باشد، سد خاکی[2] نامیده می­ شود.
از زمان­های بسیار پیش احداث سدهای خاکی به منظور تنظیم و ذخیره­ی آب معمول بوده است،اما به علت امکانات محدود و عدم شناخت قوانین مکامیک خاک و هیدرولیک، ارتفاع سد­ها و بدنه خاکی از مقدار محدودی فراتر نمی­رفت.امروزه با پیشرفت علم مکانیک خاک و توسعه امکانات تکنولوژی و مطالعات دقیق­تر توانسته ­اند سد­های خاکی با ارتفاع­های قابل ملاحضه­ای احداث نمایند.از دیدگاه تکنیک و روش ساخت سدهای خاکی دو گروه هستند که تقریبا تمامی آنها در گروه غلتکی(کوبیدنی)قرار دارند و تعدادی در گروه هیدرولیکی و نیمه هیدرولیکی طبقه بندی می­شوند. منظور از سد­های غلتکی این است که ساخت سد با روش کوبیدن خاک که به وسیله ی غلتک است صورت می­گیرد و روش هیدرولیکی این است که با انباشته شدن مصالح ساخت سد صورت می­گیرد. از دیدگاه همگنی بدنه سد، سد­های خاکی را می توان به سه دسته تقسیم بندی کرد:سد­های خاکی همگن، سدهای خاکی مطبق یا مغزه دار و سدهای خاکی دیافراگمی.
سدهای خاکی همگن به سدی گفته می­ شود که تمام بدنه آن از یک نوع مصالح ساخته می­ شود. سدهای خاکی مطبق یا ناهمگن از معمول­ترین نوع سد­های خاکی است. در این نوع، نقش آب­بندی سد به عنوان مخزن به عهده­ مغزه است و نقش استحکام و پایداری را عمدتا پوسته ایفا می­ کند.سد­های خاکی دیافراگمی بدین صورت است که تمام بدنه از مواد درشت دانه یا مخلوط ساخته می­ شود و فقط بخشی که نقش آب بند را دارد به صورت دیواره یا پرده غیر قابل نفوذ در بدنه ی سد تعبیه می­گردد.
انواع خرابی­هایی که در سد­های خاکی رخ می دهد بر حسب اهمیت عبارتند از:

• انهدام حاصل از سرریز آب روی سد
• در اثر زه غیر مجاز و شسته شدن خاک
• گسیخته شدن دامنه­ها
• شسته شدن کنار تونل­ها
• در اثر شسته شدن پوشش نفوذ ناپذیر بالادست