从经济意义上来讲，拱坝是一种很优越的坝型。近几十年来，我国在拱坝设计方面取得显著进展，开展拱坝的优化研究就变得更具有现实意义，各种优化方法也被广泛采用到拱坝的优化设计中来。本课题根据混凝土拱坝的几何特征和设计要求确定优化设计变量、约束条件和目标函数，提出基于复合形法的优化设计方法，利用Fortran语言来编制程序，以实现混凝土拱坝的体形优化设计。通常拱坝体形是由拱冠梁断面和拱圈剖面决定的，拱坝的拱冠梁断面和水平拱圈均可用一些特征量来描述，确定了这些特征量也就确定了拱坝的体形，在拱坝的优化设计中，可以把这些特征参数作为优化分析中的设计变量。本课题由这些优化设计变量建立几何模型，根据几何、应力和稳定约束条件不断对设计变量进行调整计算，直到坝体体积最后收敛于某一极小值，此时这一目标函数所对应的设计变量即为最优解，从而实现混凝土拱坝的体形优化设计。本文的应力计算采用四向调整的拱梁分载法。在实例中按照这种设计思路，对三圆心等厚度双曲拱坝进行了优化设计，计算结果表明该优化设计方法直观、合理。本文基于复合形法对拱坝体形的优化设计，印证了将复合形法用于拱坝体形优化设计的可行性和合理性。总体来说此种优化方法简化了计算过程，提高了计算速度，使混凝土拱坝的优化设计变得比较简洁。