基于改进多目标布谷鸟算法的拦沙重力坝结构抗震优化

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：于家傲，沈振中，李乐晨，孙一清，疏永康，于世发

单位：1.河海大学水利水电学院,2.交通运输部综合交通运输理论交通运输行业重点实验室（南京现代综合交通实验室）,3.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,4.东南大学交通学院,5.青岛润天丰建设发展有限公司

摘要：混凝土重力坝在强震作用下易出现结构安全问题，因而需采用合理经济的工程措施加以防护。将西北地区某拦沙重力坝作为研究对象，基于振型分解反应谱法分析大坝自振特性与动力响应，并综合考虑坝踵拉应力和抗震措施可变造价，采用改进多目标布谷鸟算法（MOCS）进行抗震设计方案的优化。此外，为提高算法性能，通过调整拥挤度距离计算公式、引进多项式变异算子以及动态步长和发现概率等方式进行改进。通过与其他多目标算法在不同测试函数上的对比试验，证明改进MOCS算法具备计算高效和解集均匀等优点。最后，根据Pareto最优解集，对重力坝的设计方案进行合理性评价，并提出工程建议。相关方法与结论对高烈度地震区混凝土重力坝的结构设计具有参考价值。

关键词：拦沙重力坝,改进MOCS算法,振型分解反应谱法,地震响应,结构优化

基金资助：综合交通实验室开放基金课题(MTF2023010)；江苏高校优势学科建设工程项目(水利工程)(YS11001)