重力坝的失稳风险分析在重力坝设计中具有十分重要的地位,随着重力坝的设计规范和施工技术长期的完善,当前重力坝的破坏风险研究已经聚焦于存在诸多不确定性因素的坝基深层抗滑稳定问题上。结构可靠度方法是目前国内外分析重力坝稳定性的一种常用方法,通常是将重力坝某个典型坝段简化为平面问题,根据地质条件,预设滑裂面,采用基于刚体极限平衡法的等安全系数法求得该坝段的可靠指标β,以判断重力坝在是否满足设计及长期使用功能。重力坝深层抗滑可靠度研究中,关于可靠度计算方法、随机变量参数的处理以及极限状态数学模型的建立等都需要更加深入的讨论。本文借助智能优化算法、体系可靠度计算方法,并结合模糊理论,开展了如下几个方面的研究:(1)考虑重力坝深层坝基破坏为多滑面失稳的情况,根据可靠指标的几何涵义将可靠度作为极小值的约束优化问题求解,结合实际工程,利用重力分配法和等安全系数法构造某重力坝深层坝基为复杂多滑移面情况下的极限状态方程,引入改进的差分进化算法(DE算法)对其稳定可靠指标进行计算,验证该算法计算的有效性,并进行了多滑面情况下的随机参数敏感性分析。(2)考虑重力坝双滑面模型时块体间抗力角的影响,将滑移块之间的滑动视为滑裂破坏,与上下游滑移面共同构成三滑面模型,借助等K法构建对应的极限状态方程,使用DE算法进行计算,并进行第二滑移面、抗力角均未知情况下的可靠度分析。(3)考虑坝基深层失稳可能存在多滑移通道的破坏形式,借助经典体系可靠度计算方法中的窄界限法、主次结合法及PNET法等方法进行坝基多滑面多滑移通道下的体系可靠度计算;(4)考虑影响大坝稳定性的随机变量以及大坝整体结构的失效准则均具有模糊性,对随机变量模糊化时其隶属函数取拟正态形式,模糊化失效准则时隶属函数取对称三角形式,同时分析隶属函数形式、隶属函数中参数取值、以及隶属度对结果的影响,并与体系可靠度的窄界限法结合,进行重力坝模糊体系可靠度研究。通过工程实际算例分析与应用,本文为已有重力坝可靠度计算体系提供了新的有效算法,同时构建几种复杂形式的重力坝多斜面抗滑稳定可靠度计算模型进行研究分析,并考虑重力坝可靠度计算中的模糊因素,为重力坝可靠度的进一步研究提供新的技术支持。