曲线重力坝形体的优化设计

针对三角形断面并非理论上的最优断面的问题,将重力坝上下游做成曲面形式,利用有限元分析软件ANSYS的优化功能,对曲线重力坝的几何参数进行优化。以重力坝上下游曲线方程的系数作为设计变量,以主要荷载下的抗滑稳定和应力控制为约束条件,以单位坝段的断面面积为目标函数,建立混凝土重力坝结构优化设计的数学模型。以30 m坝高为例进行优化分析,得出曲线坝形明显优于传统的实用剖面的结论,为工程设计提供了参考。     

基于复合形法的混凝土重力坝典型断面优化设计

混凝土重力坝作为一种传统坝型被广泛应用,为了对其典型断面进行合理设计,本文选取重力坝中溢流坝断面,运用MATLAB和复合形法理论,针对具有代表性的设计参数变量进行优化,并对坝体应力进行分析,进而验证优化结果的合理性及可靠性,为其他工程设计提供参考.     

碾压混凝土重力坝坝体体型优化的研究

采用非线性优化方法中的序列二次规划法（SQP）优化碾压混凝土（RCC）重力坝坝体体型，此方法以坝体混凝土总造价为目标函数，不仅考虑了RCC重力坝材料分区问题，而且在优化过程 考虑了河谷形状对目标函数的影响，采用更多变量的组合，进行坝体体型优化设计，计算实例表明，在满足设计安全的前提下，能获得经济=实用的坝体体型。     

混凝土重力坝结构断面优化设计研究

借助ANSYS软件对重力坝的曲线断面和传统三角形断面进行优化设计,建立数学模型,求解优化设计变量,对优化结果进行分析;对曲线形式重力坝进行应力和抗滑稳定分析,并与传统三角形断面重力坝优化结果进行对比,得出与传统断面模型相比,曲线型重力坝有减少断面面积、节约材料、安全可靠等方面优势。     

基于非线性规划的重力坝深层抗滑稳定优化算法研究

本文以坝基缓倾软弱结构面为露头的重力坝为研究对象,针对该种坝体可能发生部分下游基岩的剪断而产生滑动的问题,提出了一种重力坝坝基双斜滑动临界破坏滑面的计算方法。本方将下游基岩发生剪断破坏滑面的位置作为优化变量,以重力坝深层抗滑稳定安全系数作为目标函数,同时以等安全系数法方程为约束条件,建立重力坝深层抗滑稳定性分析的非线性数学规划模型,并使用数学规划优化算法求解下游岩体剪断破坏的最不利临界滑面以及其对应的安全系数的最小值。本文的计算方法,具有概念明确、计算精度高等特点,可将其应用于重力坝深层抗滑稳定性的分析。     

变分技术在重力坝优化设计中的应用

在Ansys中,传统的重力坝断面优化方法通常是一阶或者零阶优化,用时较长.而变分优化方法作为一种新型的优化方法,能快速的进行优化计算,降低计算成本,提高计算精度,但是这种方法还未在水工结构优化中广泛应用.本文是基于大型有限元计算软件ANSYS,将变分技术DesignXplorer VT模块与网格随移修改工具ParaMesh相结合,以上游坡面、下游坡面的坡比和上游起坡点为设计变量,以坝体断面面积最小为优化目标,以坝踵点不出现拉应力和坝体满足抗滑稳定为条件变量,对变分技术在重力坝优化设计的应用进行了详细研究.进行优化之后,坝体断面面积减少了27％,满足抗滑稳定和应力要求,且用时不到传统优化方法的1/10.研究结果表明:变分技术在水工结构优化设计中是可行的,不仅计算精度高,操作方便,且计算成本大大降低,在水工结构方面的优化设计有很大前景.     

基于ANSYS的重力坝非溢流 断面的优化设计

根据重力坝基本断面的几何特性,利用ANSYS的参数化设计语言APDL编制程序,先拟定一组初始条件对重力坝进行整体模拟、细化单元,得到各阶段的力学指标。然后使用ANSYS优化技术中的零阶优化方法进行重力坝断面优化设计,使重力坝在满足应力约束条件和抗滑稳定约束条件的前提下,其断面面积最小,实现设计的经济性和可行性。最后,通过一个重力坝非溢流断面的设计算例得到满意结果。     

重力坝断面优化设计

重力坝是坝工中广泛采用的一种坝型。重力坝承受的基本荷载有自重、静水压力、扬压力、淤砂压力和浪压力等，它主要通过坝体自重产生的抗滑力来维持稳定。重力坝最重要的是断面设计，影响断面设计的因素很多。通常，设计通过有限的几个方案的比较，很难得到真正的最优方案。采用优化设计则可以取得良好的效果。1重力坝断面优化设计的数学模型1．1设计变量重力坝断面的基本形状是三角形，上游面有折坡，折坡上面垂直。在进行优化设计时，取其断面形状的几何尺寸X；、Xz、X。为设计变量，而坝顶宽度B及下游起坡点高程H。一般均按实际要求选…     

基于可靠度分析的重力坝断面粒子群优化

提出了更加合理的重力坝断面可靠性设计优化方法,针对规范要求重力坝失效概率较小的特点,将马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法和子集(Subset)理论相结合用于重力坝可靠度的计算.并以结构初始成本和失效成本之和最小化为优化目标,利用粒子群算法(PSO)对重力坝断面设计方案进行优化.     

基于ANSYS的重力坝基本断面的优化设计

根据重力坝基本断面的几何特征,利用ANSYS的参数化设计语言APDL编制程序,采用零阶近似的优化方法进行重力坝断面优化设计,并结合实例对某重力坝的断面进行了优化分析,结果证明此种优化设计方法直观、合理.     

ANSYS零阶方法和一阶方法的重力坝断面优化研究

基于ANSYS软件的优化模块,利用参数化设计语言APDL编制程序,并根据重力坝基本断面的几何特性及约束条件,先拟定一组初始条件对重力坝在各项荷载作用下的应力进行模拟。然后分别使用零阶方法和一阶方法对重力坝断面进行优化设计,使重力坝在满足几何约束条件、应力约束条件和抗滑稳定约束条件的前提下,断面面积最小,实现设计的经济性和可行性,最后将两种优化方法的结果进行对比。     

重力坝剖面优化设计研究

重力坝作为水利工程中的一种重要坝型,已经得到了广泛的运用,然而坝体的剖面优化一直是困扰设计人员的一个难题.论文结合非线性规划和有限单元法,提出了一套坝体剖面优化设计的思路,并结合实例对该思路进行了验证,结果表明,计算结果完全满足要求,能够较好地运用在重力坝剖面设计中.     

基于KRIGING—遗传算法模型重力坝优化设计研究

重力坝结构设计是一项复杂的工作,在前人研究基础上提出基于KRIGING建立代理模型代替有限元数值模拟计算量,结合遗传算法对重力坝结构进行优化。以广东某典型重力坝为例,优化后的坝体横断面面积较少17.5%,且安全系数可以满足设计要求。该方法在满足设计要求的同时可以大大减少计算量,可为类似工程提供参考。     

基于Workbench的混凝土重力坝结构优化分析

混凝土重力坝的结构优化分析是大坝设计的重要阶段,在满足其安全条件下进行适当的结构优化设计十分必要。为了高效快速地进行结构优化,文章通过Workbench软件,阐述了重力坝结构优化的建模过程和实现流程,并构建了优化结果的综合评价标准,最后通过迭代计算得到了模型结构优化的最优解。通过实际案例分析,验证了基于Workbench的混凝土重力坝结构优化的可行性。     

基于变密度法的实体重力坝拓扑优化

以ABAQUS为优化平台,基于变密度法,采用SIMP插值和RAMP插值2种模型对实体重力坝进行断面优化,结果表明应用SIMP插值模型优化的坝体断面出现大量空洞且迭代次数多为50;RAMP插值模型优化的坝体断面符合实体重力坝坝形且迭代次数较少,证明RAMP插值模型更适用于实体重力坝优化。进一步对最优模型的下游进行直线和曲线拟合,并进行静力分析,结果表明优化模型符合实体重力坝的各项应力和稳定性指标,且坝体下游设计为曲线形比直线形更能缓和应力集中区,在实际应用中更优。     

混凝土重力坝断面优化设计

随着我国经济的迅速发展,混凝土重力坝作为我国水利工程建设中的重要工程项目,对其进行结构设计分析显得尤为重要。目前,我国的混凝土重力坝的设计基本处于初级阶段,所以仍存在较多的问题,文章从混凝土重力坝的建设现状出发,分析了常规重力坝的合理断面设计,最后以某水利工程重力坝断面优化设计为例,对其进行实证研究,并提出若干关于混凝土重力坝的设计理念,借以推动混凝土重力坝设计理论与实践的发展。     

锦凌水库混凝土重力坝设计及其稳定性计算分析

随着我国经济的迅速发展,混凝土重力坝作为我国水利工程建设施工过程中的主要施工方式,在我国水利工程建设中发挥着越来越重要的作用。文章针对深开挖、施工难度大等复杂条件下的水利坝体施工问题,结合锦凌水库工程实际开挖加固情况,对混凝土重力坝施工段和基本剖面进行了设计,确定了设计变量、目标函数和控制条件,研究了不同荷载组合下的稳定性分析和内力计算,并对把体内部的应力进行了计算。     

结构优化设计讲座——第五讲 重力坝和支墩坝的优化设计

关于大坝的优化设计,主要是指对坝体体形的优化,即运用非线性规划方法,在满足现行设计规范或当今通用设计准则的前提下,求解坝体最优设计断面。本文着重就重力坝、支墩坝,分别阐述如何根据坝体型式的特点和工程设计的要求,选取适宜的数学模型,包括选定设计变量、确定目标函数和建立必要的约束方程,及选择简捷可行的求解方法。     

重力坝坝基深层抗滑稳定模糊随机可靠度分析

根据经典可靠度理论计算方法在重力坝抗滑稳定分析中的应用,深入考虑影响结构稳定性的基本变量模糊性以及失稳准则模糊性,得到重力坝模糊随机可靠度计算模型。该文选用当量转换的方法处理模糊变量;采用水平截集的方法处理失稳准则模糊性。应用工程算例验证,模糊随机可靠度方法在重力坝抗滑稳定分析中的合理性。     

平班水电站水工建筑物设计优化

平班水电站水工建筑物设计中对左岸重力坝、溢流坝、发电厂房、开关站、右岸重力坝等部位进行优化,这些设计优化均在施工中得以实施,节省了工程投资并加快了施工进度,为电站首台机组提前并网发电提供了有力的保障,取得了良好的经济效益和社会效益..