我国水资源总量并不丰富,人均占有量更低,约为世界人均的1/4,而且地区分布不均,水土资源不相匹配。中国目前有16个省人均水资源量低于严重缺水线,有6个省、区人均水资源量低于500立方米,为极度缺水地区,水资源作为工农业生产和人民生活以及生态环境必不可少的资源,已成为影响我国社会经济发展的关键因素。解决这一矛盾的最好办法就是在水资源缺乏地区兴建一定数量的平原水库,但是受土地、资金、土料等因素的制约,平原水库普遍存在库区面积大、水深浅、坝高不合理、筑坝土料土质颗粒细、无效蒸发严重的缺点,远没有达到最优状态。本论文在介绍平原水库功能特性的基础上,综合分析影响平原水库设计的各种因子:围坝布置型式、坝高、筑坝土料性质、护坡粗糙率、库面风速、水库年蒸发量、水库年渗漏量、护坡型式、防渗型式、坝体安全等级、水库生态等级、水库蓄水深度等,并综合考虑平原水库安全性、适宜性与经济性,构建了平原水库多效应耦合优化设计数学模型。本文先介绍了数学模型建立的分析方法,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供水成本最低为目标函数,以坝高H,筑坝土料摩擦角?、护坡粗糙率n、库面风速fV、水库年蒸发量sE、生态等级为决策变量,建立基于可靠度理论的平原水库多效应耦合优化设计模型,并采用遗传算法对山东省双王城水库在方形围坝库底铺膜防渗、圆形围坝库底铺膜防渗、方形围坝防渗墙防渗和圆形围坝防渗墙防渗四种设计工况下进行了优化分析,结果表明平原水库建设在库容一定的条件下存在最优坝高。为了评判平原水库优化设计程度,方便得出平原水库设计方案中每m3供水成本,本文采用神经网络算法对平原水库多耦合优化设计模型得到的样本进行训练并检验,结果表明神经网络预测结果具有很高的精确性。最后,利用层次分析法分析影响平原水库优化的各种因子,得出影响平原水库优化的关键因素,为平原水库多效应耦合优化设计提供理论支持。