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咖，⋯川驷景中圈分类号：荆复合形法在拱坝结构可靠度分析中的应用拇ù笱绻こ萄г海拇ǔ啥陈剐帕，胨健康蜗运㈩摘要：根据湃绻鉏删的定义，将复杂的拱坝可靠性指标计算问题转化为数学上的优化问题，并用复合形法拱坝可靠度计算的优化模型￡：≤瓤≤2n水利学报拱坝结构可靠度分析，耳前应用较多的是法，随机有限元法也在工程中有所应用。但是以上方法均需要功能函数及它的一阶导数具有明确的解析式。拱坝结构是三维复杂壳体结构，它是高次超静定的，边界和外界影响相当复杂。它的应力函数及功能函数是复杂精微分方程的解，它的非线性程度很高，难以用一般的方法将其用设计变量的显函数表示。目前多采用回归分析法来拟合功能函数灿胁捎萌斯ど窬缒夂瞎δ芎眏。回归分析和人工神经网络拟合得到的功能函数在求导数时相当困难，甚至有些功能函数本身也无明确表达式。因此本文从优化分析角度将复合形法引入可靠度分析来研究拱坝结构可靠度。根据皀亩ㄒ濉？煽慷戎副辍是标准正态坐标系中从原点到极限状态曲面的最短距离。是，求可靠度指标的问题就转化为数学上的优化问题笞钚≈滴侍。经过分析，求解可靠度指标的问题最终可转化为如下的优化数学模型：=[*Iz2*]1一般情况下，上述问题是一个非线性规划问题，可用优化方法求解，本文选用了目前优化分析中应用较广且无需计算功能函数导数的复合形法来求解上述优化问题。由恩堋“个顶点所构成的多面体。复合形法的求解，从而避免了复杂非线性功能函数的求导问题。将此法应用于沙牌礓压混鼍土拱坝结构可靠度分析，得出了沙牌拱坝坝体及诱导缝可靠性指标的分布规律。t畉．，扎，⋯，f=l2n2003220559-9350(03)02009805(1JJI610016^作者简介：陈刚卵．男，重庆人，工程师，从事水利工程臂理工作。收稿日期：．．
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[(m)))2]5检查其可行性。设已有龅懵阍际蛳惹蟪稣庑┑愎钩傻牡慵行模海弧啊÷∑啊绻趕(t)i(()扒笥诚竦“’。计算去掉最坏点啊钠溆喔鞫サ阒行牡悖海弧啊；——恕苮‘”，检查可“3#=*+r!D(*z)K作为初始复合形的顶点，比较这些顶点所对应的目标函数值，去掉其中目标函数值最大所对应的最坏点，而代之以最坏点的反射点愿春闲沃凶罨档阒獾母鞯愕闹行奈S成渲行乃玫降挠成涞构成新的复合形。不断重复上述过程，使复合形的位置越来越靠近最优点，迭代到收敛精度时，则取最后一个复合形中目标函数值最小的点作为近似最优点1(1)r**+r1(z#)检查其可行性。若不满足，则重新产生随机数再选点。若随机变量在个以上，极限状态方程非线性程度很高，利用上述两种方法也难以找列第一个顶点，于是用本文的改进方法。③优化方法：将随机产生的顶点代入极限状态方程一般不等于零纫訧作为目标函数用复合形法作极小优化A，以满足方程，可顺利找到第一个可行顶点婊跏几春闲蔚钠溆个顶点。，，琻个顶点是不可行点，则将啊啊耄弧啊牧呦蛑行模弧啊跣∫话搿２⒃诖思觳樾碌銁““’的可行性。如果该点仍不是可行点，则再沿原连线向；“’有缩小一半距离。如此重复，若还不行，可换一个痔作啊啊换蚩衫玫步中的优化方法，必可找到新的可行点，以此类推，总可使初始复形的全部各顶点都成为可行点。(3)*x海骸，，⋯，。在计算前，需将相关的非正态分布的随机变量变成不相关的正态随机变#J9(#)=rnup(z(J)12n(z)=nJ9(*)