在我国以及世界的河流中,河床普遍存在深覆盖层的现象,一些中低重力坝常直接修建在覆盖层上。本文主要针对软基重力坝剖面进行优化研究,把坝体优化与坝基防渗优化相结合起来,从整体上,协调防渗措施与坝体造价的关系,从而降低工程投资。用ANSYS软件实现坝基渗流以及坝体和坝基结构应力分析,为在深覆盖层修建重力坝提供计算依据。软基重力坝剖面优化设计主要是针对工程应用研究,即给定软基重力坝数学模型,调整设计变量,采用有限元法对坝基进行渗流计算和坝体坝基结构应力计算,解决了模型不同参数的全自动计算问题,提高了优化设计效率。本文主要做了以下几点工作:1.通过分析研究软基重力的特点以及受力形式,建立以防渗措施和坝体的几何参数为设计变量;以渗透稳定、坝体抗滑稳定、坝体应力、地基承载力要求等为约束条件;单位坝段的工程造价为目标函数的数学模型。2.基于温度场和渗流场在数学模型的相同性,通过通用有限元计算软件ANSYS的热分析功能对坝基渗流进行分析,得出坝基面的水头分布以及出口处水力坡降,得到渗流的状态变量。3.将渗流计算模型转化结构分析模型。在考虑自重、静水压力、扬压力(渗流分析结果求得)等荷载作用下,计算坝体结构应力,得出结构的状态变量。4.利用APDL参数化语言,编制ANSYS命令流文件,实现ANSYS软件的参数的自动读入,从而实现软基重力坝参数化实体模型的自动建立。以陕西洋县碗牛坝工程为例,进行优化设计,验证该优化过程的正确性。5.在相同的工程条件下,通过改变防渗措施参数,变化模型并进行优化计算。分析了防渗对剖面大小的影响,得出一些有益的结论。