陈义松

【摘要】文章结合准则法和数学规划法提高水工建筑物优化设计效率，总结水工建筑物优化设计的推广和发展。

【关键词】水工建筑物；优化；设计

1、泄水建筑物的优化设计

泄水建筑物往往是挡水建筑物或其它主体建筑物的一部分，其优化设计既涉及水流条件，又涉及本身结构、周围建筑物以及下游的经济和技术指标，因此难以用单一目标来衡量优劣，且因流量的多变性和水流流态的复杂性，优化设计有相当的难度。目前已进行的工作还较少，大都限于局部目标。

苏联的EyTaKoB，利用导数求挑射距离极大值的方法寻求悬臂式挑流鼻坎的最优高度和最优挑角，研究表明，当坎高在一定限度内，最大挑距实际上只是挑距对挑角的偏导数为零时的解，但亦应满足挑距对坎高偏导数为零的条件，从而求得问题的解。

郝中堂和张土乔首次利用数学规划方法来求解具有最高消能率的浪水建筑物设计参数。根据高低坎挑流碰撞空中消能率取决于水股的碰撞角度，因而可使拱坝高低坎挑流消能工鼻坎挑角的优选问题成为：满足最小挑距及保证碰撞约束条件下寻求到最大的数学规划问题，用罚函数解得这两个因素优选问题。

Yeou一KuongTung等用两阶段优化法寻求消力池宽度W和底板高程Z的最优组合，使包括基础开挖、护坦材料及辅助设施总费用最省且满足消能要求。第一阶段是水力优化，用以确定流量大幅度变化时W和Z的合理解区间，第二阶段则在此区间内寻求使总费用最小的W和Z的最优组合和辅助设备的尺寸。……