随着我国社会经济的持续、健康、快速发展,工农业生产和人民生活以及生态环境等方面的需水量急剧增加,水资源供需矛盾日益尖锐,尤其是经济发达、人口稠密、大型基础设施众多的平原区,水资源短缺己成为其社会经济发展的瓶颈。解决这一矛盾的最好办法就是兴建一定数量的平原水库。但是受土地、资金等因素制约,平原水库建设进度不快、标准不高、举步维艰的问题也非常突出。本论文在介绍平原水库功能特性的基础上,分析了影响平原水库优化设计的几大因素:坝型、平面布置形式、蓄水深度、蒸发、渗漏、护坡型式、防渗型式等,列出了水库调蓄库容大小的计算表达式,并说明了最优的建造平原水库的坝型-常规碾压土坝、坝轴线-圆形轴线、护坡型式-砼预制块护坡、防渗型式-土工膜防渗。本文介绍了常规优化方法、遗传算法以及数学模型建立的分析方法,提出了平原水库建模机理分析方法的一般步骤。对山东省第二幸福水库和韩店水库进行了优化分析,采用概率模型的可靠度方法来分析平原水库在真实环境下变量的可靠性能,以每m3供水成本最低I(H)为目标函数,以坝高H为决策变量,建立基于可靠度理论的平原水库优化模型。为了使平原水库的优化更加科学合理,本文将遗传算法和自适应遗传算法引入平原水库优化当中,并以山东省第二幸福水库为例进行优化,对常规优化方法、遗传算法和自适应遗传算法的优化结果进行了比较,较为系统地架构了基于平原水库优化设计的模式,通过遗传算法求解得最后结果。实际证明,目前所建平原水库,在坝高和蓄水深度上偏低,应该在此基础上提高坝高或蓄水深度,本论文研究成果对平原水库的合理建设和优化设计等方面,具有一定的价值。