河口村水库面板堆石坝施工动态三维可视化仿真研究

针对河口村水库面板堆石坝工程量大、填筑强度高、施工影响因素较多、施工组织设计复杂等问题,以动态循环网络、主导实体时钟值扫描和动态边界约束等技术建立了仿真计算模型,对面板堆石坝的施工实时动态系统仿真,并利用OGRE引擎实时渲染工程三维面貌.计算结果获得了行车密度、填筑强度、机械配置和工程进度等施工参数,实现了仿真过程的三...     

数字化施工下高土石坝施工期结构性态有限元精细分析

基于数字化施工技术所构建的数字大坝系统,实时采集大坝实际施工质量和进度等动态信息,建立了考虑实际施工质量下空间任意位置处坝料压实密度及性态参数(即强度参数、本构模型参数)的估算模型,提出了任意有限单元中有关计算参数的赋值方法,继而耦合实际填筑进度确定加载过程,实现了大坝施工期结构性态的有限元精细建模与分析。实例应用表明,该方法的计算结果与实测值更为接近,为精确分析土石坝施工期沉降变形规律提供了新的途径。     

混凝土挤压式边墙技术在黄河公伯峡水电站工程中应用

黄河公伯峡水电站是我国混凝土面板堆石坝第一家采用混凝土挤压式边墙技术。本文就该技术与传统技术(斜坡碾压)在施工工艺方面作了简单比较,从而证明该技术在坝体填筑方面有加快施工进度、提高填筑强度、缩短施工工期,并方便施工等优点。     

施工过程仿真的网络进度计划优化分析

将网络进度计划和施工过程仿真结合,建立了施工过程仿真的网络进度计划优化耦合模型。通过施工过程仿真检验网络进度计划安排的合理性,在此基础上,进行方案调整,再将新的网络进度计划方案应用于施工过程仿真。通过建立这种反馈机制,实现了网络进度计划的实时控制与调整,并分析了施工机械的资源利用率。编程实现了信息交流的自动化。实例分析表明,该耦合模型对施工进度管理和决策有较好的指导作用。     

考虑围岩稳定性评价的引水隧洞施工过程仿真系统

根据施工过程中的围岩稳定情况确定出合理的施工进尺并实时可视化评价结构安全状况具有重要的工程意义。首先利用BIM建模软件建立三维基础模型,通过对建模软件进行二次开发并结合系统仿真原理得到引水隧洞施工进度;其次将几何模型转换为数值计算模型并建立进度数据库与引水隧洞数值模型之间的映射关系,通过有限元分析围压系统的安全状况,根据不同进尺下的进度计算及围岩稳定分析结果,合理选择施工进尺;最后基于Python+VB.net混合编程技术编制了引水隧洞施工进度与围岩稳定安全仿真系统。工程应用表明,该系统将隧洞施工进度、支护体系与围岩稳定性进行结合,可为合理制定施工计划及施工现场控制提供可视化技术及数据支持。     

基于BIM和模糊决策的配电台区施工进度计划优化编排技术

配电台区施工主要依靠工程人员经验,采用甘特图、横道图进行施工进度计划编排,存在工期延误、工程质量低下等问题。文章将建筑信息模型(building information modeling,BIM)与进度计划进行关联,建立配电台区施工活动约束规则,自动生成施工活动顺序关系,自动计算施工活动时间参数,构建配电台区施工进度计划评价指标体系,通过模糊决策对不同的施工进度计划进行优劣排序。经验证,该方法可实现施工进度计划的优选,提高施工进度计划决策的科学性和准确性。     

深厚覆盖层上超硬岩快速填筑面板堆石坝

结合建在深厚覆盖层上的苗家坝水电站面板堆石坝施工中遇到的实际问题——大坝填筑料硬度很大而且工期紧,填筑工程量大,填筑工序复杂。通过对大型非线性有限元通用软件ADINA的改进和开发,建立了面板堆石坝的三维数值模型,对大坝快速填筑坝的全过程进行数值模拟,计算分析此面板堆石坝填筑到各个时期的位移和变形、大小主应力的变化以及填筑完成蓄水以后坝体沉降和应力的变化趋势等。文章研究成果对在深厚覆盖层地基上利用超硬岩堆石料进行快速筑坝具有一定的实用价值,对类似的工程也有比较大的参考价值,部分研究成果已在该工程的设计和施工中得到应用。     

潘口水电站面板堆石坝施工度汛断面坝坡稳定性分析

在对潘口水电站面板堆石坝施工期洪水作用下坝体与坝基渗流场进行有限元模拟的基础上,采用线性和非线性强度参数分析了施工度汛断面坝坡稳定性。结果表明,潘口面板堆石坝临时度汛断面在施工度汛期内渗流稳定性及上下游坝坡稳定性均满足现行规范要求,汛期安全性有保障;度汛期内临时断面采用挤压边墙和垫层料联合防渗的方案是可行的;与线性强度参数相比,非线性强度参数更符合堆石料的抗剪强度特性,其稳定性计算结果更合理,从而为潘口水电站面板堆石坝施工度汛断面的设计方案提供了技术支持,也为混凝土面板堆石坝施工期临时度汛坝体的坝坡稳定安全问题提供了一种有效的分析方法。     

白鹤滩水电站高拱坝施工进度仿真与优化

针对白鹤滩水电站仓面多、节点目标工期紧、进度控制难度大的问题,通过研发白鹤滩水电站高拱坝施工进度仿真系统,提出高拱坝施工进度分析控制方法,根据实时边界条件对大坝施工进度进行动态仿真分析与方案优化,实现了对后续施工方案的实时调整,为保障年度目标与节点目标的实现提供了技术保障。     

安康黄石滩水库筑坝材料设计

介绍了黄石滩水库混凝土面板堆石坝关键分区:垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区填筑材料的设计参数取值,并通过试验进行验证和调整,使坝料级配曲线和压实指标达到最优,以满足工程安全要求和便于施工的需要。     

基于响应面法的土石坝参数随机反演分析

针对常规随机反演过程中需多次进行数值模拟与优化方法耦合存在的计算量过大的问题,提出基于响应面法的土石坝参数反演方法。在有限元分析的基础上,利用中心复合设计进行有限次试验,建立可反映土石坝参数与位移之间非线性隐式关系的响应面方程,以代替有限元计算;结合内点法及Monte-Carlo随机抽样,对响应面方程的目标函数进行迭代寻优,从而实现土石坝参数的随机反演分析。数值算例表明,该方法计算结果误差小,求解效率高;随机反演得到的参数能更准确地反映材料的真实情况,其统计特性还可用于土石坝稳定计算和风险评估。研究成果为实际土石坝工程的参数确定提供了参考。     

堆石坝工程土石方调配道路运输系统仿真研究

为提高堆石坝工程土石方调配效率,分析了堆石坝工程土石方调配道路运输过程的特点和影响因素,并将系统划分为四个基本模型,采用仿真技术对交通运输系统模型进行模拟分析,获得了道路运输的行车密度、排队情况、机械利用率、机械故障率等信息,通过实例计算验证了土石方平衡调配方案的合理性,克服了传统仿真系统的不足,真实反映了实际道路的运输过程。     

三江水库大坝应力变形三维仿真分析

针对三江水库地质条件复杂和大坝填筑料多样等特点,采用非线性模型对大坝施工期和运行期进行三维仿真分析,并对堆石体主要参数进行敏感性计算分析。结果表明,三江大坝结构设计合理,坝体变形和应力、面板挠度和应力、接缝变形等分布符合一般规律。     

大坝施工信息PDA实时采集系统在长河坝施工中的应用

大坝施工过程中的施工信息对控制大坝施工质量具有十分重要的意义。长河坝为最大坝高240m的心墙堆石坝,施工规模大,工序复杂,为便于施工管理人员能够实时地获取施工过程所产生的大量数据,结合长河坝水电工程施工特点,基于GPS、GPRS等技术研究并开发了长河坝大坝施工信息PDA采集系统。应用效果表明,该系统实现了对大坝施工现场信息及上坝运输车辆信息的现场数据的实时采集,克服了传统的现场采集数据方法工作量大的缺点,且极大地提高了施工质量控制的实时性与有效性。     

土石坝施工模拟中填筑层数的选取

鉴于土石坝施工仿真中分层填筑层数对坝体沉降的影响很大,选取不同高度的土石坝,将同一土石坝分成不同层数填筑,并采用有限单元法模拟施工过程,通过选择不同筑坝材料及地基材料,对比分析了采用不同填筑层数时坝体施工完成后的最大沉降值及最大沉降发生的部位,从而对填筑层数的选取给出建议,即中低高度的土石坝分15~20层填筑、高坝分25~30层填筑比较合适。     

某堆石坝施工期实测沉降量特异性原因分析

鉴于某堆石坝施工期实测沉降量沿高程分布规律有显著的特异性,基于沉降观测方法,验证了实测沉降结果的正确性,进而结合该坝坝体填筑进程特点,分析了其施工期沉降的诸多影响因素,认为特异性的产生原因主要在于分期填筑。