考慮開裂約束的重力壩體型優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、實體重力壩是當前國內(nèi)外壩工建設(shè)中采用較多的壩型之一,由于其剖面尺寸大,混凝土用量較多,在設(shè)計時要進行最優(yōu)化設(shè)計以使壩型既安全又經(jīng)濟.然而重力壩在運行中,上游壩踵區(qū)往往會出現(xiàn)開裂,隨著筑壩高度的增加,壩踵開裂的概率也會越來越大,但壩踵的開裂并不一定意味著壩體的毀壞,只要保證裂縫是穩(wěn)定的,壩體仍能正常運行,這也是壩工設(shè)計人員非常關(guān)心的問題.基于這一情況,本文對重力壩考慮開裂約束下的體型優(yōu)化設(shè)計進行了研究,主要內(nèi)容如下:本文首先介紹了重力壩的

2、發(fā)展歷程與結(jié)構(gòu)特點、重力壩應(yīng)力分析方法和抗滑穩(wěn)定分析方法,概述了重力壩體型優(yōu)化設(shè)計與混凝土斷裂力學理論研究現(xiàn)狀,分析了進行開裂約束的重力壩體型優(yōu)化設(shè)計研究的必要性.然后介紹了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型,并對優(yōu)化算法進行了簡要的綜述.建立了重力壩體型優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型,編制了相應(yīng)的優(yōu)化算法程序,對重力壩進行了常規(guī)約束條件下的體型優(yōu)化設(shè)計,取得比較合理的結(jié)果.接著概述了線彈性斷裂力學基本理論和方法,分析了重力壩壩踵裂縫的開裂過程,應(yīng)用ANSYS軟