关门嘴子水库位于鹤岗市,是目前该市的一个在建水利工程项目。工程的建设将作为鹤岗市梧桐河上游的大型控制性蓄水工程。重力坝作为这一水利枢纽中的核心水工建筑物,一旦失事将带来不可估量的后果。本论文结合关门嘴子水库重力坝的工程背景资料,对关门嘴子水库重力坝断面进行了规范设计,采用ANSYS软件对所设计的重力坝断面进行静力荷载有限元分析和水平方向地震惯性力有限元分析,并利用抗剪断公式对坝体进行了抗滑稳定性分析以及坝基的深层抗滑稳定性分析。基于关门嘴子水库重力坝的设计分析成果和相关文献资料,采用遗传算法建立了重力坝断面尺寸优化模型,通过VC++6.0进行编程计算。在分析了传统遗传算法优化模型的缺陷后,将自适应遗传算法引入到重力坝断面尺寸优化中,建立了优化模型,编制开发了基于自适应遗传算法的重力坝断面尺寸优化程序。通过对关门嘴子水库重力坝断面尺寸的优化,表明自适应遗传算法较传统遗传算法在参数的选择和计算速度上更胜一筹。优化成果表明:关门嘴子水库重力坝在满足稳定性的基础上,达到了断面面积最小,节省了混凝土浇筑量,实现了降低工程造价和缩短工期的目的。论文研究成果已由黑龙江省水利水电勘测设计研究院采纳并用于实际在建工程中。