目錄
前言
1 緒論 1
1.1 拱壩建設的歷史 2
1.2 拱壩體形的發(fā)展 4
1.3 拱壩體形優(yōu)化設計研究進展 5
參考文獻 7
2 拱壩體形優(yōu)化設計模型與方法 9
2.1 拱壩體形的幾何描述 9
2.1.1 拱壩幾何模型的構造方法 9
2.1.2 拱冠梁的幾何描述 10
2.1.3 水平拱圈的幾何描述 11
2.2 拱壩體形優(yōu)化設計數(shù)學模型 14
2.2.1 設計變量 14
2.2.2 目標函數(shù) 15
2.2.3 約束條件 15
2.2.4 數(shù)學模型及求解 17
2.3 結構優(yōu)化的加速微種群遺傳算法 18
2.3.1 遺傳算法的基本組成 18
2.3.2 加速微種群遺傳算法 21
2.4 三次樣條線型拱壩體形優(yōu)化設計 27
2.4.1 三次樣條線型拱圈的構造 27
2.4.2 三次樣條線型拱壩體形優(yōu)化設計模型 30
2.4.3 工程算例 30
參考文獻 33
3 拱壩體形多目標優(yōu)化設計 35
3.1 拱壩多目標優(yōu)化設計的數(shù)學模型 35
3.1.1 多目標優(yōu)化問題的一般描述 35
3.1.2 拱壩優(yōu)化的多目標函數(shù) 35
3.1.3 多目標優(yōu)化問題的一般解法 36
3.2 基于模糊貼近度的拱壩體形多目標優(yōu)化設計 38
3.2.1 模糊集與模糊貼近度 38
3.2.2 多目標優(yōu)化的模糊貼近度解法 40
3.2.3 工程算例 41
3.3 基于灰色關聯(lián)度的拱壩體形多目標優(yōu)化設計 45
3.3.1 灰色系統(tǒng)與灰色關聯(lián)度 45
3.3.2 多目標優(yōu)化問題的灰色關聯(lián)度解法 46
3.3.3 工程算例 47
3.4 基于博弈論的拱壩體形多目標優(yōu)化 49
3.4.1 多目標優(yōu)化的合作博弈模型與Nash 仲裁解法 49
3.4.2 工程算例 49
參考文獻 51
4 拱壩體形穩(wěn)健優(yōu)化設計 53
4.1 基礎變形模量不確定條件下的拱壩最大有限元等效應力 53
4.1.1 有限元等效應力計算 53
4.1.2 計算拱壩最大有限元等效應力的最優(yōu)化模型 56
4.1.3 工程算例 58
4.2 考慮基礎變形模量不確定性的拱壩穩(wěn)健可行性優(yōu)化 62
4.2.1 穩(wěn)健優(yōu)化設計與穩(wěn)健可行性 62
4.2.2 考慮基礎變形模量不確定性的拱壩體形穩(wěn)健可行性優(yōu)化設計
模型 64
4.2.3 工程算例 64
4.3 基于應變能的拱壩體形穩(wěn)健優(yōu)化設計 67
4.3.1 基于應變能的拱壩體形穩(wěn)健優(yōu)化模型 67
4.3.2 壩體應變能對基礎變形模量的靈敏度 69
4.3.3 工程算例 70
參考文獻 71
5 考慮結構非線性的拱壩體形優(yōu)化設計 73
5.1 拱壩彈塑性有限元分析的線性互補方法 73
5.1.1 彈塑性分析的基本方程 73
5.1.2 彈塑性問題的互補變分原理 77
5.1.3 有限元離散與線性互補模型 80
5.2 拱壩橫縫的線性互補模型與方法 89
5.2.1 橫縫接觸條件與本構模型 89
5.2.2 接觸問題的增量描述與互補虛功方程 92
5.2.3 有限元離散與線性互補模型 94
5.3 基于整體安全度的拱壩體形優(yōu)化設計 98
5.3.1 拱壩整體安全度分析方法 98
5.3.2 考慮整體安全度目標的拱壩體形優(yōu)化設計 101
5.4 開裂條件下的拱壩體形優(yōu)化設計 104
5.4.1 拱壩開裂分析的超級有限單元法 104
5.4.2 考慮開裂深度約束的拱壩體形優(yōu)化設計 106
參考文獻 108
6 拱壩體形優(yōu)化設計軟件ADSO使用指南 110
6.1 軟件結構與功能 110
6.2 軟件使用方法與步驟 112
6.2.1 工程模塊 113
6.2.2 初始體形參數(shù)模塊 113
6.2.3 有限元網(wǎng)格剖分參數(shù)模塊 116
6.2.4 材料參數(shù)模塊 119
6.2.5 荷載工況模塊 122
6.2.6 體形優(yōu)化參數(shù)模塊 125
6.2.7 功能選擇模塊 129
6.2.8 幫助模塊 130
參考文獻 131