【摘要】：明渠導(dǎo)流是水電工程建設(shè)中常用的一種導(dǎo)流方式,導(dǎo)流明渠具有施工簡單、泄流能力強等優(yōu)點。根據(jù)水電工程地形地質(zhì)特點、施工規(guī)模、施工布置及施工組織管理的不同,通常有多種明渠設(shè)計方案可供決策者選擇,而不同的設(shè)計方案在協(xié)調(diào)導(dǎo)流建筑物成本、施工強度及導(dǎo)截流風(fēng)險等方面具有一定的差異性。因此,明渠導(dǎo)流優(yōu)化合理與否直接影響到整個導(dǎo)流過程的費用、工期及安全性,如何綜合考慮影響明渠導(dǎo)流優(yōu)化的各因素,使明渠導(dǎo)流過程達(dá)到多目標(biāo)綜合最優(yōu),是明渠導(dǎo)流設(shè)計及施工階段面臨的重要問題。已有的導(dǎo)流建筑物優(yōu)化研究多是針對不同優(yōu)化結(jié)果在導(dǎo)流建筑物成本、施工強度及導(dǎo)流風(fēng)險等方面的差異性進行分析,鮮有文獻(xiàn)研究考慮施工截流風(fēng)險對優(yōu)化結(jié)果的影響,未能全面反映施工導(dǎo)流過程的影響因素。此外,有關(guān)隧洞導(dǎo)流優(yōu)化成果較多,對明渠底孔和明渠壩體缺口聯(lián)合導(dǎo)流的優(yōu)化研究較少。因此,本文基于施工導(dǎo)截流的整體視角,將施工截流風(fēng)險納入導(dǎo)流建筑物優(yōu)化目標(biāo)體系,研究以明渠底板高程及明渠壩體缺口高程為優(yōu)化變量的明渠導(dǎo)流多目標(biāo)優(yōu)化問題。研究內(nèi)容概括如下:1、從明渠導(dǎo)流建筑物成本、施工強度及導(dǎo)截流風(fēng)險三方面入手,定性研究明渠底板高程及壩體缺口高程與上述目標(biāo)間的影響關(guān)系,構(gòu)建一種新明渠導(dǎo)流優(yōu)化的遞階層次結(jié)構(gòu);2、分析熵權(quán)法和層次分析法在計算目標(biāo)權(quán)重方面的優(yōu)勢和不足,把熵權(quán)法和層次分析法的中間過程結(jié)合起來,提出一種新的目標(biāo)權(quán)重推求方法;3、以明渠底板高程及壩體缺口高程為優(yōu)化變量,建立水電工程明渠導(dǎo)流多目標(biāo)優(yōu)化模型,應(yīng)用粒子群算法,將其與施工仿真計算相結(jié)合對模型進行求解;4、基于某水電工程實例,仿真計算量化明渠底板及壩體缺口高程與導(dǎo)流建筑物成本、施工強度及導(dǎo)截流風(fēng)險的關(guān)聯(lián)特性,運用粒子群算法實現(xiàn)明渠底板及壩體缺口高程的優(yōu)化調(diào)整,達(dá)到明渠導(dǎo)流多目標(biāo)綜合最優(yōu)的效果。結(jié)果表明,提出的優(yōu)化模型能夠?qū)崿F(xiàn)明渠導(dǎo)流建筑物成本、施工強度及導(dǎo)截流風(fēng)險的綜合考慮,尤其是考慮截流風(fēng)險的對明渠導(dǎo)流優(yōu)化的影響,能夠有效降低施工截流風(fēng)險及風(fēng)險損失。
【圖文】：

線求得；為混凝土圍堰安全超高。逡逑設(shè)明渠挖方單價為力，縱向圍堰混凝土澆筑單價為／Ａ，則明渠成本Ｃ，為：逡逑Ｃｄ＝Ｃ＾Ｃｄｔ＾ＶＪｄ－ｖＶＪｈ邐（３－４）逡逑／逡逑Ａ邐邋Ｈ0逡逑＇邋Ｂｚｗ￣；逡逑Ｈｚｗ邐ｚ，邋／逡逑填Ｖ４？——上入逡逑／１邋Ｂｄ逡逑／逡逑／逡逑ｙ逡逑圖３．１明渠及混凝土縱向圍堰橫斷面圖逡逑（２）圍堰填筑成本逡逑假定圍堰的剖面設(shè)計形式如圖３．２所示，逡逑ｂｉ邋ｂｉ邋ｂｓ，邋ｂ４邋ｂｓ逡逑邐邐１＾邐ｆ邐１逡逑

圖３．１明渠及混凝土縱向圍堰橫斷面圖逡逑（２）圍堰填筑成本逡逑假定圍堰的剖面設(shè)計形式如圖３．２所示，逡逑ｂｉ邋ｂｉ邋ｂｓ，邋ｂ４邋ｂｓ逡逑邐邐１＾邐ｆ邐１逡逑ｎ＼逡逑／邋ｆ邋’細(xì)石嫇邐ｔ邋＼邋，，逡逑／邋／。。：０邋。名。。％邋’逡逑＃邋／邐。邋ｙ邐。。逡逑卻混栙細(xì)石渣料邐、逡逑／ａｍ邋／邐邋邐＼0＾ｔｘ逡逑圖３．２圍堪縱斷面７Ｋ意圖逡逑圖中的６、６３、６４、ｈ分別為上游堆石料、上游細(xì)石渣料、垂直混凝土防逡逑滲墻、下游細(xì)石渣料及下游堆石料的頂部寬度，堆石料的上游坡面及下游坡面、細(xì)逡逑石渣料上下游坡面的坡度分別為１：叫、ｌ：ｗ４、ｌ：ｗ２和：Ｌ％，則圍堰沿水流方向的逡逑斷面面積５；為：逡逑２８逡逑
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV551.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2596684