拱坝体形稳健优化设计：应对基础变形模量不确定性

"基础变形模量不确定条件下的拱坝体形稳健可行性优化设计 (2014年)" 在本文中，作者孙林松和孔德志探讨了在拱坝设计过程中面临的一个关键问题，即基础变形模量等设计参数的实际值往往与预设计值存在差异。这种不确定性可能对拱坝的稳定性和安全性产生重大影响。他们提出了一种新的方法来解决这个问题，即在考虑设计参数不确定性的情况下，利用最大波动分析方法来设定稳健可行性约束条件。 最大波动分析方法是一种处理不确定性问题的有效工具，它允许设计师在预期的参数变化范围内评估结构的性能。在此基础上，作者构建了一个拱坝体形稳健可行性优化设计模型，旨在确保拱坝的优化设计在基础变形模量变化时仍能保持其稳定性和功能。 该模型的建立考虑了基础变形模量的不确定性，旨在找到一个既能减少材料使用、降低成本，又能适应参数变化的最优坝体形状。通过应用这个模型对一个拟建的椭圆线型拱坝进行优化设计，结果显示，优化后的坝体体积相比初始设计减少了3.31%。更重要的是，优化后的体形表现出良好的适应性，即使在基础变形模量可能的变动范围内，坝体应力也能满足设计要求，从而增强了拱坝的安全性和可靠性。 这一研究对于拱坝工程的设计实践具有重要意义，因为它提供了一种应对设计参数不确定性影响的方法，可以提高设计的稳健性和经济性。此外，这种方法的应用还可以降低因设计参数误差导致的额外风险，为拱坝的长期安全运行提供了有力保障。 关键词：基础变形模量；不确定性；稳健可行性；体形优化；拱坝 文章发表于《水利水电科技进展》2014年第34卷第1期，该期刊是工程技术领域的专业论文集，文章被赋予了DOI编码，表明其在学术界具有一定的影响力。作者之一孙林松，是扬州大学水利与能源动力工程学院的教授，专注于结构现代设计理论与分析方法的研究。 这篇论文提出的稳健可行性优化设计模型为拱坝设计提供了新的思路，不仅考虑了实际工程中的不确定性因素，还通过实证分析证明了优化设计的有效性，对于提高拱坝设计的科学性和实用性具有深远意义。