重力坝的坝基抗滑稳定分析一直是坝工设计和安全评价的重要内容,科学和可靠的分析结果能够为工程建设者和管理者提供有效的决策依据。目前重力坝坝基抗滑稳定可靠度研究中缺乏基于复杂坝基模型的高效可靠度分析方法,传统响应面法在面对高维、高非线性以及计算效率等复杂问题时,存在拟合精度和求解效率不高的问题。本文基于结构可靠度理论,考虑变量的随机性,提出基于改进响应面法的复杂重力坝坝基抗滑稳定可靠度分析方法,将复杂坝基模型的稳定性分析与改进响应面法有机结合。主要研究成果如下:(1)针对传统响应面法在处理小样本、高维、高非线性回归等问题时训练精度低、训练速度慢、迭代次数多的问题,首先提出改进响应面法,同时采用极限学习机模型(Extreme Learning Machine,ELM)拟合隐式功能函数,以及采用偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)优化确定ELM中隐含层神经元的个数和输入权值,结果提高了响应面模型的拟合精度和训练速度,并降低了ELM结构冗余;其次,利用动态迭代策略进行响应面的高效动态更新,有效降低了迭代次数,提高了迭代效率。(2)针对传统可靠度分析中,采用坝基平面应力模型和有限元模型难以反映工程复杂地质条件的局限性,提出基于改进响应面法的复杂重力坝坝基抗滑稳定可靠度分析方法,首先根据重力坝坝段的地质勘测资料,构建重力坝坝基复杂三维有限元模型,同时结合有限元强度折减法计算坝基抗滑稳定安全系数,进而采用改进的响应面法,求解坝基抗滑稳定可靠度。(3)将基于改进响应面法的复杂重力坝坝基抗滑稳定可靠度分析方法应用于实际工程中,首先验证了所提方法的高效性和实用性,借助PLS观察了样本点分布结构,并分析了主成分构成;其次,研究重力坝坝基抗滑失稳过程,并对比分析塑性区贯通、位移突变和计算不收敛三种坝基失稳判据;再者,基于训练好的响应面对研究变量进行了敏感性分析。