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拱坝体形自动优化方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2023-10-08 22:35:35

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 董娇 | 2023-10-08 22:35:35
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明成果提出一种拱坝体形自动优化方法，属于拱坝体形设计领域。为能够快速有效地对拱坝体形进行体积优化，本发明包括：获得拱坝初始体形，该体形能够满足应力控制和几何约束指标；基于对坝体体积的影响程度，将众多的拱坝体形控制参数分为厚度参数及曲率半径参数；对厚度参数逐个降低进行减值调整试算，当计算的应力值等于应力控制指标，且所有厚度均无法再降低时，停止降低厚度参数；对曲率半径参数进行减值调整试算，若在某一个曲率半径参数的调整试算中，计算的应力值重新降低至应力控制标准以下，且此状态下拱坝体形满足几何约束指标，则再次回到厚度参数的调整试算，如此交叉循环进行试算，直至最终所有参数均不能调整修改时便得到最终体形。

本成果亮点通过上述拱坝体形自动优化方法，首先，获得拱坝初始体形，该体形能够满足应力控制指标和几何约束指标，其次，基于对坝体体积的影响程度，对众多的拱坝体形控制参数进行分类，分为厚度参数及曲率半径参数，然后，对厚度参数逐个降低进行减值调整试算，当计算的应力值恰好等于应力控制指标，且所有厚度均无法再降低时，停止降低厚度参数，最后，对曲率半径参数进行减值调整试算，若在某一个曲率半径参数的调整试算中，计算的应力值重新降低至应力控制标准以下，且此状态下，拱坝体形满足几何约束指标，则再次回到厚度参数的调整试算，如此交叉循环进行试算，直至最终所有参数均不能调整修改时便得到最终体形。因此，本发明能够能够在短时间内获取结果，进而能够快速有效地对拱坝体形进行体积优化。

本成果方法在实际工程应用过程能够节约时间，提高工作效率，能够快速有效地对拱坝体形进行体积优化。

在实际工程及以后的工程中具有广阔的应用场景。

本团队由中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司张敬等50余名专家、工程师组成，团队累计获得40余项资质证书；50多项专有技术、170多项国家与行业标准、600多项国家级省部级奖项、1800多项国家专利，遍布全球近60个国家和地区的700多个工程，不仅拥有四个国家级研发机构，还建设12个高端科创中心。团队荣获四川省政府，国家级颁发的奖项多个。目前团队在水利水电工程领域拥有深厚的技术积累和成果，这些研究与工程实践为大坝的设计、施工奠定了技术基础。截至目前，团队的技术成果已在全国乃至世界多项工程中得以应用。

该发明提出的拱坝体形自动优化方法，相比较于传统方法，更能直观真实反映出实际情况，同时更加科学、高校，本项技术研发过程中累计投入30余万元，直接产生经济效益600余万元。在当前基础上，未来将在本发明成果的基础上进一步完善。

本技术基于国家发明专利——一种拱坝体形自动优化方法，通过工程实践，证明了该方法相较于传统方法，不仅更科学更真实，更有利于施工高效开展。在当前基础上，将持续对该方法进行完善。