Βελτιστοποίηση σχεδιασμού φραγμάτων

Abstract

In the present doctoral thesis a new algorithm and computer software are developed, which produce the layout of water reservoirs and dams, and calculate their surface areas and their volumes at different elevations. Moreover, the new algorithm calculates the contour lines with high accuracy, using cubic spline interpolation. The main problem of the research is the minimization of volume of an earth dam and it’s solved by using computational methods of optimization. The new software’s ability of designing dams with different geometry and minimizing earth dam volume, allows the environmental positioning of dams, reinforcing in that way the environmental dimension of the design.

Στην παρούσα διατριβή αναπτύσσονται αλγόριθμος και λογισμικό που παρέχουν ακρίβεια στη σχεδίαση και τους υπολογισμούς επιφανειών και όγκων ταμιευτήρα και φράγματος σε διαδοχικά υψόμετρα. Επιπλέον, ο αλγόριθμος με κυβικές splines που αναπτύχθηκε, οδηγεί στον υπολογισμό των ισοϋψών καμπυλών του εδάφους με μεγάλη ακρίβεια. Ο ακριβής προσδιορισμός της θέσης χωμάτινου φράγματος με το μικρότερο όγκο αποτελεί το κύριο πρόβλημα της διατριβής και επιτυγχάνεται με την εφαρμογή υπολογιστικών μεθόδων βελτιστοποίησης. Η δυνατότητα σχεδιασμού φραγμάτων διαφορετικής γεωμετρίας χάρη στο νέο λογισμικό και η δυνατότητα ελαχιστοποίησης του όγκου χωμάτινων φραγμάτων, οδηγούν στην εναρμονισμένη με το περιβάλλον χωροθέτηση φραγμάτων, ενισχύοντας την περιβαλλοντική διάσταση του σχεδιασμού.