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《大连理工大学》 2007年
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高心墙堆石坝坝料分区优化研究

孙德胜  
【摘要】: 土石坝具有投资省、施工快以及对地质条件的适应范围广等优点,是国内外重点发展的坝型之一。在我国西部水电电源点建设中,超高坝坝型中的高心墙堆石坝占有重要地位。心墙堆石坝包括防渗心墙、反滤层、过渡层、主堆石料区和次堆石料区。由于对各区坝料的性能要求不同,其成本相差较大。在满足坝体安全及结构要求的前提下,如何进行坝料分区设计以节省投资是高土石坝设计的重要课题。 本文以高心墙堆石坝为例,研究了其坝料分区的优化设计方法。分析了高土石坝优化设计的目标函数、设计变量、约束条件及优化方法。详细研究了为满足约束条件需要进行的计算内容、步骤与方法。在此基础上,对糯扎渡心墙堆石坝可行性研究提出的六种设计方案进行了全面的分析比较。比较内容包括:1)Ⅱ区料的利用率;2)坝体沉降;3)坝体应力应变;4)坝体动力反应及抗震性能;5)坝坡稳定;6)施工难易程度。计算结果表明,坝坡稳定安全性以五、六方案较优;坝体工程造价以方案五最省。而方案四由于Ⅱ区和Ⅰ区堆石料互层填筑且其范围较大,料物调运复杂,坝体填筑施工相对困难。 最后,采用智能优化方法对高心墙坝坝料分区进行了优化分析。在确定心墙混合料分界线的前提下,以Ⅱ区料利用率为目标函数,分别运用改进的微粒群算法和广义遗传算法对糯扎渡心墙堆石坝进行坝体分区优化。结果表明,改进的微粒群算法的优化效果比广义遗传算法好。改进微粒群算法计算得到的Ⅱ区料的位置分布满足大坝安全要求且经济性最优。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV641.4

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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2 陈正作;刘蕾;;基于内力法理论的拱坝动力计算[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
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8 胡少伟;游日;;超大跨径变截面钢筋混凝土拱式渡槽抗震分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 聂利英;高志成;朱广甫;潘哲;;减隔震装置下渡槽槽—水耦合体动力响应特点研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
10 祁勇峰;崔建华;谢晓玲;;复杂结构进水塔抗震与稳定性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
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1 吴德烽;计算智能在三维表面扫描机器人系统中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
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7 张琰鑫;农村夯土类住宅抗震性能研究[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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【二级引证文献】
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1 张雯;堆石料的流变特性实验及其流变模型的研究[D];中国地质大学(北京);2013年
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1 苏超;基于有限单元法的高拱坝优化设计方法体系的研究与应用[D];河海大学;2005年
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10 杨治洪;RC框架夹心节点抗震性能及设计方法研究[D];重庆大学;2010年
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2 张高峰;免拆模保温混凝土承重墙体系墙片单元的抗震性能试验研究[D];北京工业大学;2003年
3 石学粮;钢丝网墙片单元组合墙体的抗震性能试验研究[D];北京工业大学;2004年
4 常广勋;长肢—字形截面柱抗震性能试验研究及理论分析[D];北京工业大学;2005年
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6 劳文全;钢管混凝土拱桥动力特性分析[D];湖南大学;2006年
7 张卫东;考虑施工缝影响的框架结构的有限元分析研究[D];南京工业大学;2006年
8 孙义刚;砌体墙—钢筋混凝土墙组合结构的抗震性能及优化[D];湖南大学;2006年
9 林芹;高层偏心支撑钢框架结构动力反应分析[D];苏州科技学院;2008年
10 王玉;L形短肢剪力墙的抗震性能研究[D];合肥工业大学;2009年
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