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混凝土坝施工系统仿真理论方法与应用研究

结合混凝土坝施工过程仿真研究现状,从系统分析、建模、模型评价、模型优化、参数确定、敏感性分析和仿真结果评价等多角度进行混凝土坝施工系统仿真研究,论文主要研究工作和研究成果如下:(1)从系统分析、建模及模型评价角度全面地对混凝土坝施工过程仿真理论与方法进行研究。重点提出了大坝的动态分层思想及方法、模型参数的系统划分原则与确定方法、模型参数的敏感性分析方法、以及采用可视化技术辅助模型的V&V评价,解决了传统建模理论不完善,模型精度不高等问题,确保了仿真模型对原型系统描述的可靠性,及仿真结果的有效性,提高了系统研究水平,最终保障了仿真结果用于辅助决策的科学性与有效性。(2)运用随机过程理论深层探讨了系统运行过程中筑块浇筑过程的空间状态转移及其转移概率问题。通过仿真稳态次数的计算及对运行过程筑块浇筑活动的空间转移特征的描述,获得并构造了筑块转移的空间网络及其转移概率,解决了系统仿真过程潜在的深层问题,使其浇筑过程可以实现网络化、数值化描  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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高碾压混凝土坝施工过程仿真与进度风险研究

作为未来高坝大库建设的代表性坝型之一,近年来碾压混凝土坝的建设规模不断提高,筑坝技术快速发展,施工设备不断革新。势必带来高强度连续施工等工程科学问题,给工程设计和施工阶段的进度分析控制带来了极大的挑战。本文围绕高碾压混凝土坝施工全过程仿真、施工进度风险分析、施工过程实时动态仿真开展了深入系统的研究,主要取得了以下创新性成果。(1)面向工程设计阶段,采用系统观点分析高碾压混凝土坝施工全过程,建立了全过程仿真数学逻辑关系模型,提出了基于施工工艺的施工过程建模与仿真针对传统的碾压混凝土坝施工过程仿真研究重视系统内各实体的状态改变和各部分的工序衔接,强调对混凝土运输子系统的模拟,没有完全准确地体现施工质量控制要求的约束作用,没有全面考虑各子系统间的相互制约关系等问题,在对施工仿真系统进行详细分析的基础上,本文建立了高碾压混凝土坝施工全过程仿真的随机动态数学逻辑关系模型,系统地阐述了动态合仓模型、运输上坝模型、仓面作业模型以及系统耦合模型...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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向家坝水电站二期工程混凝土重力坝施工仿真与实时控制分析研究

在大江大河上修建水利水电工程,大坝施工是控制整个水电站工期的关键项目,其施工进程和施工质量直接影响工程的建设工期和安危。高混凝土重力坝施工是一个极其复杂的动态过程,高标准、高强度的连续施工给其施工方案优化与施工实时控制提出了更高的要求。本文系统地分析了高混凝土重力坝施工系统,运用水电工程科学、计算机科学、仿真技术和系统工程理论等先进理论技术,结合向家坝水电站,提出了实现高混凝土重力坝施工仿真与实时控制分析的理论方法及其应用技术,主要获得了以下研究成果:(1)综合考虑多种浇筑机械联合施工,提出了复杂约束条件下的高混凝土重力坝施工系统耦联分析方法,建立了以塔带机、缆机、门塔机为主的高混凝土重力坝浇筑施工仿真与实时控制数学逻辑模型,为揭示高混凝土重力坝施工过程的内在规律提供理论基础。(2)提出了复杂机械设备配置下的高混凝土重力坝施工动态仿真与优化技术,建立了基于动态仿真的高混凝土重力坝施工进度动态实时控制机制;通过施工方案调整与施工进...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

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碾压混凝土坝施工信息模型原理与应用研究

近些年来,碾压混凝土坝发展迅速,无论是工程规模还是工程数量都在不断增大。碾压混凝土坝具有质量安全可靠、施工速度快、资源消耗较低等特点,尽管如此,碾压混凝土坝施工过程仍是一个十分复杂的系统工程,施工强度大、施工工期紧、施工工艺复杂,施工过程控制要求严格,这给碾压混凝土施工过程的管理和控制带来了很大的挑战。施工信息是反映碾压混凝土坝施工过程特征及变化的唯一媒介,能否充分合理的认知并运用施工信息直接决定着碾压混凝土坝工程施工建设的成败。本文紧密结合碾压混凝土坝施工信息特点及施工过程管理与控制的科学问题,开展了碾压混凝土坝施工信息模型原理与应用研究,并围绕该施工信息模型,对碾压混凝土坝施工信息集成、挖掘分析和反馈控制理论与方法展开了深入研究,并取得了以下研究成果:(1)从碾压混凝土坝经济效益,社会效益,环境效益的视角出发,结合全局考虑碾压混凝土坝施工目标最优的问题,凝练并提出了碾压混凝土坝施工信息模型。施工信息是对碾压混凝土坝施工过程的...  (本文共206页) 本文目录 | 阅读全文>>

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沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真理论与应用研究

近年来,随着我国水工沥青混凝土应用技术的迅速发展,相继建成了一批大型沥青混凝土心墙坝。工程既具有传统高堆石坝的工期紧、施工强度高、机械种类多、约束条件复杂等特点,又有其特有的施工工艺流程和控制准则。这给合理地施工进度安排带来了挑战。为解决以上问题,现阶段普遍借鉴粘土或砾石土等传统心墙堆石坝的施工仿真理论进行机械设备优化配置及施工多方案的比选。然而,原有的仿真模型不能突出沥青混凝土心墙堆石坝施工作业机理方面独有的特点。为此,本文紧密结合沥青混凝土心墙堆石坝工程施工组织设计中施工进度的分析与控制问题,开展了沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真理论及应用研究。提出了沥青混凝土心墙堆石坝施工全过程动态仿真技术与施工总布置虚拟交互仿真技术,实现了对大坝填筑施工进度的精确预测、施工多方案的优化和施工场地总布置的高效集成管理与分析。本文的研究成果主要包括:(1)综合考虑堆石坝坝型选择中的多种复杂影响因素,建立了分层次的堆石坝坝型优选模型;结合某实际水...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

《农业科技与信息》2017年12期
农业科技与信息

水利水电工程中混凝土坝施工技术分析

1工程概况XX水电站是一座主营发电、兼顾航运及生态旅游等综合利用的工程,其正常蓄水位是126.5 m。该水电站的枢纽建筑包括厂房、大坝。其中,大坝由左右两岸混凝土重力坝段、左岸土石坝段、河床溢流坝段及厂房坝段组成;在河床中部,设有9孔10 m×9 m、单孔净宽10 m的低堰式弧形闸门;电站厂房设在河床左岸,且装有3×11 MW灯泡贯流式水轮发电机组;在左岸土石坝段的下游设有开关站。结合这一案例,笔者主要探讨碾压混凝土坝的施工技术。2碾压混凝土坝施工工艺图1所示为坝体混凝土浇筑流程图。结合图1,碾压混凝土坝施工是一项工艺复杂的工事,且为了保证施工质量,要求在坝基开挖验收合格后,先按要求处理岩石涌水点,在小型用水点直接用导管引水至别处,而在涌水点密集处或大型涌水点,设集水井集中抽排,以保证浇筑面没有积水,注意将灌、回浆灌埋设在集水井内,以便在基岩固结灌浆时对引水导管、集水井回填灌浆。待准备工作就绪后,再有序进行以下施工。2.1断层与...  (本文共2页) 阅读全文>>

《三峡大学学报(自然科学版)》2014年03期
三峡大学学报(自然科学版)

混凝土坝施工模拟研究现状与展望

由于混凝土坝具有安全可靠、对基础适应性强、便于施工导截流、设计/施工/运行管理经验丰富等优势,特别是碾压混凝土坝具有快速、经济施工的特点,混凝土坝的应用范围和坝体规模日益增加,已在水电站挡水建筑物中占据主导地位[1].混凝土坝施工是工程建设的实施阶段,施工组织与管理的任务和要求在于按照设计方案,将施工现场的各项工作组织地有条不紊,互相协调,以期用最少的人力、物力和财力,在保证工程质量与施工安全的前提下,按预定的工期,如期或提前完工,投入运转,发挥效益[2-3].因此,混凝土坝的施工组织与管理成为混凝土坝工程建设中的重要课题.影响与限制混凝土坝施工的因素有水文气象条件、坝体结构型式、工艺技术水平、施工组织方式及混凝土供应、浇筑设备能力和效率等方面内容[4].从系统工程的角度,凝土坝的施工组织与管理是一个影响与限制因素多、不确定性因素多、各施工环节关系复杂,牵涉多个部门、使用多种资源、追求多个目标的,高维的、随机的、动态的巨型系统,...  (本文共5页) 阅读全文>>