基于遗传算法的重力坝多滑面稳定可靠度分析.doc

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1、基于遗传算法的重力坝多滑面稳定可靠度分析王刚，秦净净，管莉莉(大连理工大学水利工程学院，辽宁大连116024)摘要：重力坝坝基的抗滑稳定是大坝设计中首先要解决的问题，以往研究中坝基稳定可靠度计算多以单滑面或双滑面为例进行分析，多滑面情况的研究成果相对较少，而在大多数重力坝基岩条件中多滑面属于最为一般的情况。根据可靠度指标的几何涵义，引入遗传算法，将可靠度计算作为优化问题求解，从而提出了基于遗传算法的重力坝坝基深层多滑面抗滑稳定可靠度计算方法。算例和工程实例计算成果表明，该方法计算工作量少，精度和计算效率高，能满足具有

2、隐式非线性功能函数的复杂工程的可靠度计算，具有较高的实用价值，可为重力坝稳定安全评价方法的深入研究与重力坝结构设计提供新的思路和技术支撑。关键词：混凝土重力坝；可靠度；遗传算法；深层抗滑稳定；多滑面中图分类号：文献标识码：文章编号：RELIABILITYANALYSISONSTABTILITYOFGRAVITYDAMFOUNDATIONOVERMULTIPLESLIDINGPLANESBASEDONGAWANGGang,QINJingjing,GUANLili(SchoolofHydraulicEngineering

3、,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract：Itisveryimportanttoanalyzetheproblemoffoundationinstabilityofgravitydam.Forsimplicationtheinstabilityprobabilitywascommonlyevaluatedusingmodelsofsingleordualslidingplane(s)forthedamfoundation.However,ins

4、tabilityoffoundationovermultipleslidingplanesisageneralcaseoccurringinbedrockundermostengineeringgeologicalconditionsofconcretegravitydams.Buttherearelittleliteraturesonextensivelyresearchingaboutthiscase.Baseonthegeometricinterpretationoftherealiabilityindex,t

5、hereliabilitycalculationcanbetreatedasmathematicaloptimization,sothegeneticalgorithms(GAs)canbeusedlogically.AreliabilitycalculatingmethodonthebasisofGAisprovidedinthepaper,whichisappliedtoevaluatethestabiliyreliabilityindexofconcretegravitydamfoundationovermul

6、tipleslidingplanes.Bycamparisonwiththecalculatedresultsbyothermethodsfortwotestingexamplesandanacturaldam,themethodisverifiedtobeaccurate,efficientandrational,andcanbeutilizedtothepracticalcomplexengineering,forwhichtheperformancefunctionforreliablityanalysisis

7、nonlinearandimplicit.Sothemethodwillbenefitthefurtherresearchandprovidegoodtechnicalsupportonthestabiliysafetyassessmentandstructrualdesignofgravitydam.Keywords：Concretegravitydam;reliability;geneticalgorithm;stabilityagainstslidingalongdeep-seatedplane;multipl

8、eslidingplanes1引言近些年来，可靠度设计和风险分析成为了水工结构领域日益关注的研究方向。重力坝坝基的抗滑稳定是大坝设计中首先要解决的问题，但是，目前坝基稳定可靠度计算多以单滑面或双滑面为例进行研究[1-5]，多滑面情况的研究成果相对较少。实际上，坝基失稳分析中，多滑裂面是更为一般的情况，需要开展更为深入的研究。传统的确定性方法研究