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.     

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。     

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.     

从优化角度看重力坝三角形断面的物理意义

为探讨重力坝三角形基本断面设计的物理机制,利用细啃渐进结构优化(ESO)方法的基本概念,建立了坝顶顺河向位移敏感度准则.以四边形为初始域,以重力坝的稳定和坝踵拉应力为约束条件,对基本荷载作用下的重力坝基本断面形状进行优化.不同网格、不同初始域、不同坝高工况下的结果表明,三角形基本断面是重力坝在基本荷载作用下使得坝顶位移最小的一种断面形状.     

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。     

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。     

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。     

基于Optistruct的重力坝拓扑优化应用研究

基于Optistruct的变密度法,结合应变能优化准则对实体重力坝非溢流坝段进行拓扑优化.优化结果表明,坝体的应力、安全系数等指标均满足规范要求,证明了拓扑优化在重力坝剖面优化中的可行性和有效性.并进一步对优化结果进行数据拟合,分别对传统直线断面、三次曲线断面和折线断面进行了静力分析,发现折线断面在满足规范要求的情况下,坝趾竖向压应力更小,更符合应用要求.     

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.     

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。     

宝珠寺水电站坝体断面设计(兼论岩基上混凝土重力坝坝体断面设计中的几个问题)

位于岩基上的混凝土重力坝设计中,坝体体积大小,直接影响到大坝的安全运行和工程的基本造价.其决定性因素是坝体横断面的优化程度.通过宝珠寺水电站工程坝体断面设计,同样说明在满足稳定应力条件的基础上,其决定性因素是坝体设计断面的优化程度.文中也介绍了一些国内外重力坝的设计原理和动态,供参考借鉴.最后笔者分析探讨了重力坝设计断面过大的原因和降低工程造价的方法和途径,以期通过精心设计.得出安全可靠、经济合理的实用坝体设计断面.     

百色水利枢纽大坝可靠度分析

以结构可靠度理论为基础，采用概率极限状态设计原则，用分项系数极限状态法对百色混凝土重力坝进行可靠度分析，分析结果表明，百色混凝土重力是安全可靠的，坝体断面还可以进一步优化。     

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。     

重力坝基本断面的快速优化设计

本文根据重力坝设计规范关于抗滑稳定安全系数和坝踵应力的规定，按断面积最小的要求，考虑上游坝面有折坡、上下游面有水压荷载、坝底扬压力呈折线分布、上游面有泥沙压力等情况，推导出求解重力坝基本断面参数的二次方程以及最优解的判别式，以便人工手算进行优化设计。文中给出两个算例说明如何确定基本断面的参数。     

L-型重力坝形体分析与优化

文章依据重力坝设计规范,构想出一种新型的L-型重力坝,选定决定断面形状的四个变量作为设计变量,以设计断面积最小作为目标函数,抗滑稳定和强度作为主要约束条件,建立优化数学模型。编制C语言程序,求出优化解并对结果进行分析。     

百色水利枢纽碾压混凝土重力坝施工温控措施综述

百色水利枢纽碾压混凝土重力坝坝高130m，为全断面碾压混凝土重力坝，计划分四个枯水期浇筑，设计碾压混凝土量210．4万m^3。因坝址地处亚热带气候地区，施工期自然气温高，因此除设计上考虑优化碾压混凝土温控措施外，在施工中采取切实有效的温控措施是坝体碾压混凝土施工质量的有力保证。文章详述了百色水利枢纽碾压混凝土重力坝施工中采取的一系列温控措施。     

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…