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    188宝金博页面版: 高拱坝体型多目标优化设计研究进展

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    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：187 | 上传日期：2013-10-15 16:04:47 | 文档星级：
    第 !" 卷第 # 期%&’(!" )&(#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 ! 月>0?( !$$"*+,-./01 2. 3/20./0 -.+ 40/5.&’&6!7 &8 9-:0; <01&=;/01基金项目 ： 国家自 然科学基金资助项目 （@$A$B$#"；B$A#$$##）作者简介： 王文娟 （#BC!—），女，山东烟台人，硕士研究生，从事现代设计理论及可视化方法研究。 DEF-2’： GGHG15I#JK( /&F高拱坝体型多目 标优化设计研究进展王文娟#，谢能刚#， 孙林松!（# ( 安徽工业大学力学系，安徽 马鞍山!AK$$!； !( 扬州大学水利科学与工程学院，江苏 扬州!!@$$B）摘要： 针对考虑经济性和安全性的高拱坝体型多 目 标优化设计， 综述了 几何模型、目 标函数、约束条件、结构分析方法、优化算法以及多 目 标求解方法等相关内 容的研究进展， 对多 目 标优化问 题的博弈求解方法进行了 展望。关键词： 拱坝； 体型设计； 多 目 标优化； 综述中图分类号： 4%JA!(A文献标识码： *文章编号：#$$J!"JA" （!$$"）$#!$$CJ!$@!"#"$%&’ (%)*%"## )+ ,-./01)23"&/04" #’$(" )(/0,$. 5"#0*6 )+ ’0*’ $%&’ 5$,#779*)L 90.EH=-.#， MND )0.6E6-.6#， 3O)P2.E1&.6!（# ! "#$%%& %’ ()#$*+,#*& -+.,+))/,+.， 0+$1, 2+,3)/4,56 %’ 7)#$+%&%.6， (**+4$*+ !AK$$!， 8$,+*； !! 8%&&).) %’96:/*1&,# "#,)+#) *+: -+.,+))/,+.， ;*+.<$%1 2+,3)/4,56， ;*+<$%1 !!@$$B， 8$,+*）82#/%$&/： >;&F :50 -1Q0/:1 &8 0/&.&F7 -.+ 1-80:7 2. F=’:2E&?H0/:2,0 15-Q0 &Q:2F-’ +0126. &8 5265 -;/5 +-F1， :50 6-F0 1&’,2.6F0:5&+ 8&; F=’:2E&?H0/:2,0 15-Q0 &Q:2F-’ +0126. &8 5265 -;/5 +-F1 G-1 Q;&1Q0/:0+ ?-10+ &. - ;0,20G &8 1&F0 -+,-./01 2. ;010-;/5&8 60&F0:;2/ F&+0’， &?H0/:2,0 8=./:2&.， /&.1:;-2.: /&.+2:2&.， 1:;=/:=;-’ -.-’7121 F0:5&+， &Q:2F2R-:2&. -’6&;2:5F， -.+ F=’:2E&?H0/:2,0 1&’,2.6 F0:5&+(9": ;)%5#： -;/5 +-F； 15-Q0 +0126.； F=’:2E&?H0/:2,0 &Q:2F2R-:2&.； ;0,20G从 !$ 世纪 @$ 年代建成首批高混凝土拱坝— — —响洪甸拱坝 （坝高 C"S@ F）和流溪河拱坝 （坝高 "C F）以来，我国在拱坝建设事业上取得了辉煌的成就，目前我国修建的拱坝已占全球拱坝总数的一半， 在数量上已跃居世界首位，其中包括龙羊峡重力拱坝 （坝高 #"C F）、 二滩双曲拱坝 （坝高 !A$ F） 等高拱坝工程。 随着我国西部大开发战略的实施， 特别是 !$$K年突如其来的缺电问题， 促使我国政府决心加快水电项目建设。 目前在蕴藏丰富水力资源的大西南地区动工建设或将要动工建设一批大型、 特大型水电站，其中拉西瓦 （坝高 !@$F）、构皮滩 （坝高 !!@ F）、小湾 （坝高 !B!F）、溪洛渡 （坝高 !"C F）、 白鹤滩 （坝高!""F）及锦屏一级 （坝高 K$@ F） 等水电工程都将采用双曲拱坝方案。 因此对拱坝结构设计作深入的研究具有十分显著的社会意义和经济意义， 同时也必将推进我国拱坝设计水平的提高［#!!］。由于拱坝体型的变化对坝体体积、应力、位移和坝肩稳定将产生较大影响， 体型的好坏直接决定了拱坝的经济投资与安全运行， 因此拱坝设计首先要做好其体型的设计， 这是拱坝设计中一个战略性的关键问题。 目前拱坝体型设计方法主要采用拱坝优化技术，拱坝优化是数学规划理论、现代结构分析理论以及水工结构设计等多学科交叉形成的综合决策学科，在国外开始于 !$ 世纪 J$ 年代末期，我国从 "$年代中期开始， 中国水利水电科学研究院、 浙江大学、河海大学等单位先后展开了基于拱坝优化技术的体型设计研究， 经过近 K$ 年的努力， 我国在拱坝体型优化设计领域， 在理论和实践方面均处于国际领先水平。 有近百座中小型拱坝采用了拱坝优化技术，产生了明显的社会经济效益［K］。 现有的拱坝优化设计还大都采用单目标 （主要是经济性目标）优化模式，随着拱坝建设事业的发展，拱坝的高度越来越高，坝址的地形地质条件日益复杂，在强震、高寒、弱基等恶劣环境和地质条件下也开始了拱坝建设， 特别是历史上曾有法国 T-’Q-110: （坝高 JJ F）、 奥地利U&’.?;02. （坝高 !$$F）、俄罗斯萨杨舒申科 （坝高 !A!F）等拱坝工程事故的前车之鉴，因此，为确保强地震区高拱坝的安全性与经济性， 应开展拱坝体型多目 标优化设计研究。拱坝体型多目标优化设计的主要内容包括几何模型的构造、 目 标函数与约束条件的确定、 结构分析方法、寻优算法和多目标优化模型求解方法等几个方面。?JC?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）7)&： $!@!CK"CJKK@-=>*,&： ?<I $$1 ! ):1 ! #+$55@： AABBC ! $$1 ! ):1 ! #+

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