目前,重力坝剖面设计过程中尚没有一种完整的、适合于重力坝剖面优化设计的易学、易用的可视化通用软件,依然采用的是传统的效率较低的设计方法。源于此,本论文提出开发一个能够快速实现重力坝剖面优化设计的可视化通用设计软件。软件以《混凝土重力坝设计规范》SL319-2005为依据,采用材料力学计算方法,以结构优化设计理论为理论基础建立了优化计算模型,模型以重力坝剖面面积最小为目标函数,以几何约束和性态约束为约束条件(包括稳定和应力约束)。以Visual Basic 6.0为开发平台,创建程序模块和编写程序代码。按照软件工程的方法,设计开发出一个通用性的重力坝剖面优化设计软件。软件主要包含三大功能,第一,能够实现坝高和波浪要素的计算。第二,软件可以进行四种独立工况对应的最优剖面设计和组合工况的最优剖面设计,其中独立工况包括正常蓄水位工况、设计洪水位工况、校核洪水位工况和地震工况。用户在使用过程中,只需输入剖面设计必须的参数值,软件即可通过搜索求出能够满足约束条件的最优剖面,即剖面面积最小的剖面,并同时绘出最优剖面轮廓图。第三,为了增加软件的通用性,软件增加了剖面验算功能,分别对应四种计算工况(正常蓄水位工况、设计洪水位工况、校核洪水位工况和地震工况)。当剖面参数给定的情况下,对剖面的稳定和应力条件进行验算。软件以Visual Basic 6.0为开发平台,开发出的软件界面友好、可操作性强、计算准确、设计合理、通用性好,对于重力坝剖面优化设计工作具有相当大的实用价值,不仅大大减少了设计者的工作量,加速了寻优进程,也使得操作更具有直观性和便捷性,满足人性化操作的要求,为重力坝剖面设计提供一个有效的工具。