چکیده: یکی از عوامل مهمی که بشدت باعث افزوده شدن زمان محاسبات و دشواری حل مسائل بهینه سازی می شود، تعداد متغیرهای طراحی می باشد. بدین ترتیب اگر بتوانیم تعداد متغیرهای طراحی را کاهش دهیم، با سرعت واحتمال بیشتری به سمت جواب بهینه همگرا خواهیم شد. به طور کلی می توانیم این پایان نامه را به سه بخش تقسیم کنیم. در بخش اول به معرفی سدهای وزنی و انواع آنها از جهات مختلف، نیروهای وارده و چگونگی محاسبه این نیروها و همچنین انواع مختلف گالری ها، لزوم وجود گالری ها در سد، شکل و محل گالری ها پرداخته ایم. بخش دوم مربوط به بهینه سازی می باشد. که در این بخش اهمیت بهینه سازی سازه ها و کاربرد آن در علوم مهندسی بیان شده است. در این رساله هدف اصلی ما از بهینه سازی توپولوزیک، تعیین محل گالری های سد می باشد که این کار با استفاده از روش معیار بهینگی با استفاده از شرایط کان تاکر و به کارگیری مدل مواد مصنوعی انجام شده است. در ادامه بهینه سازی شکل و انواع آن توضیح داده شده است که در این پایان نامه از روش CA استفاده شده است. بخش سوم به کاربرد روشهای فوق در تعیین شکل بهینه سدهای وزنی و همچنین محل بهینه گالری های این نوع سدها اختصاص دارد که در این بخش با حل چندین مثال کاربرد بهینه سازی توپولوژیک و شکل سازه ها به ترتیب در تعیین محل گالری ها و همچنین شکل سدهای وزنی نشان داده شده است.