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.     

重力坝的优化设计

重力坝是一种应用很广泛的坝型,本文提出重力坝断面优化设计数学模型,用复形法求解重力坝结构非线性约束最优化问题,最后结合工程实例做了验证。     

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。     

空腹重力坝溢流断面优化的研究

空腹重力坝是较为经济的坝型,且常用在溢流坝段部位。以往,比较系统地对空腹重力坝溢流断面进行优化设计的工作,在国内尚不多见。本文利用可行方向法,对其进行探讨,并给出一个计算实例。计算结果表明,优化后的溢流坝段断面可比常规采用的断面节省坝体工程量17.5%。     

基于Excel的重力坝挡水坝段断面优化设计研究

介绍了实体重力挡水坝段断面优化的数学模型和Excel中可进行优化计算的分析工具"规划求解"的使用方法,并通过工程实例应用了这一方法,验证了Excel在实体重力坝断面优化设计中的可行性和易用性.     

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。     

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。     

漳平市泽源水电站重力坝优化设计

该文介绍漳平市泽源水电站重力坝优化设计过程。在求出重力坝基本三角形断面参数后,以基本三角形断面为基础,按工程需要修正为实用断面。计算结果表明：重力坝基本三角形断面顶点定在考虑了波浪超高后的坝顶高程,可以得到比基本三角形断面顶点定在校核洪水位更为优化的实用断面。     

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…     

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。     

考虑开裂约束的重力坝体型优化设计

实体重力坝由于剖面尺寸大,混凝土用量较多,在设计时要进行最优化设计以使坝型既安全又经济。然而重力坝在运行中,上游坝踵区往往会出现开裂,随着筑坝高度的增加,坝踵开裂的概率也会越来越大,但坝踵的开裂并不一定意味着坝体的毁坏,只要保证裂缝是稳定的,坝体仍能正常运行。基于这一情况,对重力坝考虑开裂约束下的体型优化设计进行了研究,引入断裂参数约束式,建立开裂约束条件下的优化设计数学模型。并通过对工程实例的优化计算分析得出了合理的坝体断面,优化效果比较理想。     

基于改进蝙蝠算法的重力坝结构优化设计

为降低重力坝结构设计的复杂程度,提出使用数学模型代替有限元数值模拟计算。通过精度检验,该模型可以满足工程设计要求;使用改进的蝙蝠算法对建立的模型进行快速计算,可有效提高重力坝结构设计效率。以某水利工程重力坝设计为例,经过优化设计后重力坝非溢流断面混凝土浇筑面积减少约14.82%,安全系数为6.61,满足工程设计要求。     

基于遗传算法的石桥水电站重力坝断面尺寸优化

重力坝设计不仅要满足安全性要求,还要具有经济效益。文章以辽宁丹东凤城市的石桥水电站水库大坝为例,利用遗传算法对重力坝断面优化设计展开研究。结论显示,优化方案与原设计方案相比,设计断面可减少12.51%,具有显著的经济效益。     

基于遗传算法的重力坝整体优化设计

针对基本遗传算法中交叉概率与变异概率随进化过程恒定不变的缺点,引用自适应遗传算法,并将其运用于重力坝整体断面体型优化设计。通过实例计算并与复行法的计算结果相比,该算法能得到更好的优化结果;优化的体型可直接用于工程的初步设计。     

基于改进粒子群算法的重力坝断面优化设计

针对传统粒子群算法(PSO)存在局部收敛不稳定的缺陷,提出一种改进粒子群算法(D-PSO)。该算法通过提高平衡点的多样性,使其全局搜索能力得到明显增强,对求解多峰值优化问题具有较好的适应性。将D-PSO算法应用于重力坝断面优化设计中,优化结果表明,该算法具有易实现、鲁棒性强和精度高等优点,与其他算法相比更适合应用于重力坝断面的优化设计。     

基于ANSYS的高碾压混凝土重力坝 溢流断面优化设计研究

以西南地区某拟建高碾压混凝土重力坝为研究对象,基于有限元分析理论、ANSYS数值分析以及改进的MATLAB优化复合形法,对其溢流坝段断面进行了优化设计研究。依据变形、荷载及抗滑稳定性三个约束条件,建立目标函数模型。经有效的优化设计,在满足安全的前提下,断面面积比初步设计减少15.71%,达到了节约工程造价的目的。     

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.     

关于DL5108—1999和SL319—2005《混凝土重力坝设计规范》的讨论

基于电力与水利行业的DL 5108—1999和SL 319—2005《混凝土重力坝设计规范》,对混凝土重力坝设计的几个问题进行探讨,得到以下结论:非溢流重力坝基本断面顶点的位置应结合上、下游坝坡的选择,综合考虑安全和经济因素,通过断面的优化设计来确定;DL 5108—1999关于挑流水舌挑距的定义较SL 319—2005合理,但计算公式值得商榷;分项系数极限状态设计法在混凝土重力坝设计中的应用仍需解决分项系数的取值问题;采用混凝土强度等级代替坝工混凝土标号作为混凝土的强度指标,必须解决它们间的转换问题。     

关于混凝土重力坝断面设计的探讨

简要综述了混凝土重力坝的溃坝问题,推导并分析了重力坝合理断面理论公式,简述了胶凝砂砾石坝采用等腰三角型断面、日本重力坝断面偏大以及上游采用折坡设计等原因,分析比较了200 m以上特高重力坝国内外设计的断面差别。基于分析,指出我国重力坝需基于观测进一步深化大坝抗滑稳定研究,对于200 m以上高坝,则需进一步深化设计准则的探讨。