随着经济发展的需要和施工技术的提高，我国水利事业得到蓬勃发展，一大批水利设施陆续开工。在水利水电工程的建设和运行中，注意对结构进行可靠度分析和评价来避免风险的发生或减轻风险损失是非常必要的。人们一直习惯以安全系数作为水利工程的评价指标。但是安全系数只是一个由确定的信息得到的一个定值，它未能考虑设计变量中任何客观存在的变异性，某一特定的安全系数值，对于不同的工程未必具有同样的意义，安全系数的大小并不能完全确定地表征工程的安全程度。用概率统计的方法定量考虑工程中的不确定性因素，用严格的概率来求解结构的可靠性指标可以更好地表征结构的安全程度。论文基于ANSYS响应面法对重力坝的复杂、非显性功能函数进行回归拟合，得到较为简单的二次显式函数。论文研究了结构可靠度的基本理论和方法，分析了常规方法的不足之处。在利用响应面法拟合出功能函数的基础上，将求解可靠度指标看作一个优化过程，运用改进的加速遗传算法建立结构的优化模型来求解可靠度指标，通过算例验证了方法的可行性。

插图清单
图2．1一般情况下的极限状态方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一l O
图3．1非正态随机变量的当量正态化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．15
图3．2响应面法示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一17
图3．3验算点逼近过程示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一18
图4．1串联体系结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一37
图4．2并联体系结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．37
图4．3混联体系结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。38
图4．4重力坝剖面图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5 1

表格清单
表3．1可靠度指标计算结果⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35
表3．2不同进化模式下可靠度指标计算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一35
表4．1多元线性回归的数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。48
表4．2随机变量E、f统计量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1
表4．3随机变量．厂、C统计量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1
表4．4重力坝可靠度指标计算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52
表4．5目标可靠度指标卢的规定值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．53

第一章论述了本文的研究背景和意义，对国内外重力坝的可靠度研究进
行了阐述；
第二章介绍了国内外可靠度发展的历史和结构可靠度的基本概念；
第三章详细介绍和分析了可靠度指标的常用计算方法及其存在问题，阐
述了新兴优化算法一～遗传算法理论，并将改进的遗传算法应用在结构可靠度
指标的计算之中；
第四章分析了结构的结构体系可靠度的概念、模型和常用的计算方法；
研究分析了基于RSM和RAGA的重力坝体系可靠度，并编制了相关的计算程
序，通过算例表明了方法的可行性；
第五章．对全文进行了简要的总结，并提出了今后需要进一步研究的问
题。