会议专题

基于演化博弈论的高拱坝体型抗震设计

为提高地震作用下的高拱坝安全性,本文开展高拱坝体型抗震设计研究。采用坝体最大静主拉应力作为表征拱坝静力安全性的性能指标,采用坝体结构的动应变能作为表征拱坝整体抗震能力的性能指标,建立高拱坝体型抗震多目标设计模型。为兼顾静力和动力安全,提出基于演化博弈论的多目标设计方法,该方法的计算步骤为:1)将2个设计目标视为两个博弈方,将设计变量集合分割为各博弈方拥有的策略空间;2)根据“穷则独善其身,达则兼济天下”的修身治世哲学,制定相应的博弈行为演化规则,构造与“善身”和“济世”两种行为方式相对应的博弈得益函数;3)各博弈方分别以自身得益函数为目标,在各自的策略空间中进行单目标优化,获得本博弈方对另一博弈方的最佳对策,所有博弈方的最佳对策形成一轮博弈的策略组合,并根据收敛判别,通过多轮博弈,获得最终的博弈均衡解。以拟建白鹤滩拱坝为例,演化博弈设计结果显示拱坝的体积方量、应力、应变能和位移等指标的变化改善情况,表明了本文方法的有效性和可靠性。

拱坝 体型抗震设计 多目标优化 演化博弈论 静力安全性

谢能刚 王璐

安徽工业大学机械工程学院,安徽马鞍山,243002

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2009-08-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)