Su Tutma Modelinin Parametrelerinin Yapay Zeka Optimizasyon Algoritmaları ile Tahmin Edilmesi

İnşa edilen mühendislik tasarımlarında su varlığının neden olabileceği olumsuz etkileri ortadan kaldırmak ya da minimum seviyeye indirebilmek amacıyla yapının konumlandığı zeminlerdeki su miktarının optimum seviyede olması gerekmektedir. Ancak bazı durumlarda su seviyesi optimum değerden daha yüksek olabilmekte ve deprem dalgalarının etkisiyle daha fazla artan boşluk suyu basıncı üst yapıda ciddi hasarlara yol açmaktadır. Bu yüzden zeminde yer alan su içeriğini optimum seviyede tutabilmek için zemin su ilişkisi sürekli izlenmesi gerekmektedir. Gözenekli ortamın hidrolik karakterizasyonunda önemli bir role sahip olan su tutma eğrisi zeminde bulunan su miktarı ile zemin su potansiyeli arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Bu eğri zeminin yapısı ve gözenekliliği gibi zeminin fiziksel özellikleriyle ilişkili olduğu için parametrelerinin doğru bir şekilde tahmin edilmesi gerekmektedir. Doğrusal olmayan bir fonksiyon olan su tutma eğrisinin parametrelerini tahmin etmek için Van Genuchten modeli kullanılmıştır. Geleneksel optimizasyon yöntemlerinin yeterli olmaması nedeni ile sezgisel yaklaşımlardan biri olan simbiyotik organizma arama algoritması ile dünyanın altı farklı noktasından elde edilen toprakların fiziksel özelliklerine ilişkin veriler kullanılarak parametreler tahmin edilmiştir. Elde edilen bulgular R2 değerlerinin %99’un üzerinde olduğunu göstermekte olup θr, θs, α ve n parametrelerin gerçek değerlerine oldukça yakın tahmin edilmiştir.