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图 8 优化调整后的技施阶段体形应力与招标阶段对比(单位:MPa)
总体来看,基于参数分类迭代计算成果,进一步调整优化,叶巴滩拱坝较好地实现了拱坝基本体
形总体积减小、应力水平降低、坝体适应能力增强、坝体几何体形更平顺等多个目标。
4 结论
拱坝基本体形参数众多,分析不同参数对拱坝受力的影响,可以分为厚度和曲率半径两个大类。
两类参数对拱坝的应力和体积分别具有不同的敏感程度,其中厚度对坝体体积影响更敏感,曲率半径
对坝体应力影响更敏感。通过构建参数分类迭代算法,可使得坝体应力逼近应力控制指标,同时坝体
体积显著减小。进一步地,利用部分节省的体积,对拱坝优化调整,以更好地适应其受力特性和施工
现场实际情况,可最终获得应力优化、体积减小的双重目标甚至多重目标。
本文提出的优化方法具有较强的工程设计背景,涉及的概念和算法都与拱坝体形设计的力学特征
高度适应,而非将拱坝体形优化抽象为一个单纯的非线性数学规划问题。通过该方法,叶巴滩拱坝在
技施阶段,建基面位置已经基本固定的情况下,对坝体体形进行优化,仍然实现了混凝土体积节省
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9.3万m ,各工况最大压应力由 6.37MPa降低至 6.11MPa,拉应力由 0.97MPa降低至 0.87MPa,体
形更加平顺等多重目标。
参 考 文 献:
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