《基於整體安全度的高拱壩體形穩健最佳化設計》是依託揚州大學,由孫林松擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於整體安全度的高拱壩體形穩健最佳化設計
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:孫林松
- 依託單位:揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
拱壩在具體實施過程中,實際地質條件、封拱條件等基本設計參數常與設計條件有一些差異,一個好的拱壩體形應當最大程度地降低這種因設計參數的波動而引起的壩體性能的變化,也就是具有較好的穩健性。因此,考慮拱壩設計條件中的不確定因素,開展拱壩體形穩健最佳化設計研究具有重要的理論意義與工程實際意義。本項目擬首先對拱壩整體安全度進行研究,提出精確高效的結構非線性分析方法,在深入分析拱壩極限平衡狀態判據的基礎上,建立拱壩整體安全度預測模型;根據高拱壩的特點,以拱壩整體安全度為主要性能指標,分析其對設計條件中不確定因素的敏感性,建立拱壩體形穩健最佳化設計模型並提出相應的有效解法,形成基於整體安全度的高拱壩體形穩健最佳化設計理論、方法和技術體系;編制電腦程式,結合白鶴灘拱壩等實際工程進行實例分析,提出具有工程套用價值的拱壩體形設計方案與設計建議。
結題摘要
體形設計在拱壩設計中具有戰略意義,為了提高拱壩體形對設計條件不確定性的適應性,開展拱壩體形穩健最佳化設計研究具有重要的理論意義和工程實際意義。本項目利用規格化的階躍函式構造含斷層岩體的擴展有限元位移模式,建立了拱壩-地基系統彈塑性分析的線性互補擴展有限元模型;提出了基於尖點突變模型的拱壩整體承載力分析方法,結合白鶴灘拱壩進行了以超載整體安全度為目標函式的拱壩體形最佳化設計研究;考慮基礎變形模量的不確定性,提出了應力穩健性可行性約束條件,建立了拱壩體形穩健可行性最佳化模型;基於應變能及其對基礎變形模量的靈敏度,建立了拱壩體形穩健最佳化設計模型,並給出了基於模糊貼近度和灰色關聯度的求解方法;將上述模型和方法用於了白鶴灘拱壩的體形穩健最佳化設計研究。結合本項目的研究培養碩士研究生6人,已畢業4人;已發表學術論文7篇,登記軟體著作權1項; 1本專著已交科學出版社出版。