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混凝土重力坝是中国坝工建设中的主要坝型,具有安全可靠、设计施工技术简单、对地形地质条件适应性好、施工导流和永久性泄洪问题容易解决等优点,是目前工程中采用较多的一种坝型。但是,目前在控制重力坝工程量和安全度的设计原则上则基本上仍然依赖于经验。重力坝的剖面设计是重力坝设计的一项主要内容,它的任务是根据安全、经济和强度要求,通过分析计算,选择一个既使体积最小,又使施工方便的剖面形态和轮廓尺寸。因此,重力坝剖面的大小直接关系到整个工程的工程量,也就是直接关系到投资的多少。所以,通过优化设计找出重力坝的最优剖面是重力坝设计的一个关键问题。本文综述了重力坝抗滑稳定安全评价方法、混凝土重力坝沿滑动面(含建基面)的抗滑稳定分析方法及混凝土重力坝沿坝基岩体软弱结构面的深层抗滑稳定分析方法,提出结构优化设计的基本概念,并以混凝土重力坝单位坝段的断面面积为目标函数,以主要荷载(自重、扬压力、水压力和泥沙压力)下的稳定条件和强度条件为约束条件,建立了混凝土重力坝结构优化设计的数学模型。用VB语言开发了混凝土非溢流重力坝优化设计软件,并应用该软件对巴江口水利枢纽非溢流重力坝的剖面进行了优化设计,得到了设计剖面。通过工程实例的应用,证明文中提出的优化方法是合理的,结果是可靠的,说明该重力坝优化设计方法及软件具有较好的工程实用性。本文分析了非溢流重力坝剖面参数X1、X2、X3与上游水位、抗剪摩擦系数、扬压力折减系数的关系,结果是随着摩擦系数的增加或上游水位的减小,上游折坡点位置逐渐变低,上游坝坡逐渐减小,直到上游变为直立面,下游坝坡逐渐减小,直到本文给定的最小下游坝坡0.5,且扬压力折减系数对坝体剖面的影响与抗剪摩擦系数的关系比较大,为工程设计提供了有益参考。