水电工程BIM-EPC协作管理平台研究及应用

随着水电工程EPC总承包模式的日益普及,对总承包商来说,有必要对进度、质量和成本进行综合管控,协调各方之间的关系,确保各项工作有序衔接、合理交叉,从而提高项目整体的管理水平。因此,提出了一种使用建筑信息模型（BIM）技术进行水电EPC项目协作管理的新方法。首先基于对水电EPC项目协作要素的分析,建立了协同工作模型。然后针对平台需求的阐述,建立了基于BIM的协作平台的整体架构和功能结构,并详细阐述了平台中BIM-EPC的关联协调过程。最后,使用网络编程语言开发了原型系统以加强水电EPC项目协同管理中的信息共享水平。案例研究结果表明,该系统是一个直观且有效的水电总承包项目协同管理平台。     

基于分类树的长距离引水工程多源数据管理系统设计

针对目前长距离引水工程在运行管理过程中存在的监测和检测数据异构、数据种类繁多、管理不规范、效率低下等问题,通过对多源数据种类及获取方式进行分析,构建了基于分类树的数据管理体系,并结合数据库技术,对数据库表结构进行设计,实现对多源数据的优化分类管理。基于此设计了基于B/S架构的长距离引水工程运行期多源数据管理系统,该系统严格按照数据管理体系进行设计,层次明确、结构严谨,方便了系统用户对数据进行统一、高效的管理,为引水工程运行期多源数据管理提供了一种新的解决方法。目前该系统已在某引水工程中投入使用,运行效果良好。     

水利施工事故文本智能分析的BERT-BiLSTM混合模型

水利工程施工往往具有施工环境复杂、施工难度大的特点,施工事故频发。事故报告作为事故分析的文件,通常包含了事故发生的总结和原因,可以作为预防事故发生的依据。然而,目前水利领域的事故分析多依赖于现场管理人员的手工分析,不仅容易出错,而且耗时耗力。此外,现有的模型无法直接对水利事故文本进行高精度的分析和预测。因此,本文提出了一种结合变压器双向编码表示（BERT）和双向长短时记忆模型（BiLSTM）的混合深度学习模型深入分析水利工程施工事故原因。混合模型的上游采用BERT模型生成事故文本的字符级动态特征向量,模型下游基于改进的BiLSTM模型挖掘事故报告文本的语义特征,实现事故报告文本智能分析。最后,通过将本文提出的模型和目前先进的七种深度学习模型进行实验对比,对所提出的混合模型的有效性进行验证。结果表明,本文提出的混合模型优于其他几种深度学习算法,该模型可为水利施工事故的分析与决策提供算法支撑和依据。     

基于扩展有限元法的重力坝强震潜在失效模式分析

扩展有限元法（XFEM）通过在相关节点的影响域上富集非连续位移模式,使得对非连续位移场的表征独立于单元边界,可以有效描述混凝土中的裂纹扩展。以Koyna重力坝为例,采用XFEM 分析了大坝地震渐进破坏过程和失效模式,数值模拟结果与文献中的模型试验结果基本一致,验证了计算模型的有效性。考虑地震动频谱特性的影响,采用合理的地震波对国内某混凝土重力坝强震下的动力破坏过程进行了数值仿真分析,得到了不同水平地震作用下的大坝破坏形态,并概化出强震作用下混凝土重力坝的潜在失效模式,为大坝抗震设计、特定失事模式下的工程安全风险率分析及洪水演进提供计算基础。     

混凝土重力坝抗爆性能及抗爆措施研究

大坝受袭的可能方式主要有直接命中坝体爆炸、库前水中爆炸、库区近空爆炸。本文考虑爆炸冲击荷载作用下混凝土的高应变率效应,通过构建重力坝侵彻爆炸、水中爆炸和空中爆炸的全耦合模型,对不同爆炸方式下的大坝动态响应进行了全性能数值仿真,探讨了混凝土重力坝在不同爆炸方式下的可能破坏模式及抗爆性能,并重点研究了水中爆炸冲击荷载下局部配置抗爆钢筋对大坝动态响应的影响,给出了配筋前后大坝开裂破坏范围及坝顶动位移响应,为大坝抗爆性能评估和防护设计提供基础。研究表明,水中爆炸冲击荷载作用下大坝的破坏效应较大,水下贴坝面爆炸时大坝破坏最严重;侵彻爆炸和空中爆炸的毁伤效应主要表现为坝体的局部破坏效应;采取配筋抗爆措施能够显著限制坝体裂缝的扩展与贯穿,减少坝体开裂破坏范围,有效地改善坝体的抗爆性能。     

基于GIS的长距离工程地质灾害危险性分析

高山峡谷区长距离工程沿线地理环境差异大,滑坡、崩塌、泥石流、地震等地质灾害时有发生,严重危害工程安全,并且高山峡谷地区地貌复杂多变、地势起伏大,不可避免的要受到更多的地质灾害方面的影响.以云南省滇中引水工程楚雄段为例,首先对楚雄段的自然地理环境与地质环境进行了综合分析,基于Geo-GPS技术进行野外调查,分析灾害空间分...     

基于BIM-P3E/C的水电工程进度成本协同研究

为了提高水电工程进度与成本协同管理的易操作性和直观性,采用BIM和P3E/C软件建立了进度成本协同的实施解决方案。将水电工程P3E/C进度成本计划数据与BIM模型的构件进行关联同步,在分析了基于IFC标准的进度成本信息模型表达的基础上,结合P3E/C Web Service接口建立了异步调用的实施流程,并通过C#二次开发Revit的方式实现了进度成本信息模型的初始化,为基于网络的信息协同提供了基准模型。在此基础上,提出了进度成本协同管理实施的一般流程,并实现了基于BIM的5D进度成本跟踪分析功能,为不同层次的工作人员提供了一个可视化的信息共享与协同办公平台。结果表明,该方法能够提供可视化的手段跟踪施工进度与成本状况,能为项目领导层、管理层提供更直观的决策信息,同时也降低实施层对专业管理软件的作业门槛。     

基于渗流应力耦合的导流洞封堵期 结构安全分析

通过建立复杂三维渗流场模型,对导流洞整体三维渗流场特性进行分析;同时基于渗流—应力耦合模型,应用空气单元模拟导流洞渗流场分析中的排水孔效应,采用三维弹塑性非线性有限元法对导流隧洞开挖、支护、下闸蓄水及封堵期的围岩稳定及结构安全性进行了全面仿真计算分析。结果表明,采用空气单元可以有效模拟排水孔的排水效果;在顶拱围岩设置排水孔可有效降低洞周围岩的外水压力水头,改善支护结构的受力状况。     

大型地下洞室群动态安全信息模型研究

针对地下洞室群围岩稳定性的动态反馈和控制,引入四维模型建立地下洞室群动态安全信息模型,以"前期反演反馈分析结果检验—即时参数动态反演分析—下期开挖洞室围岩力学行为预测"为循环流程,把工程信息、地质信息、安全监测信息、数值仿真信息等耦合到地下洞室稳定性的动态反馈和控制研究中。耦合可视化技术、检测分析理论、参数反演理论、数值仿真技术及计算机技术,同时利用C#.NET编程技术来模拟动态施工过程,建立三维可视化综合集成工程模型与施工过程中动态信息的有效映射关系,实现地下洞室群施工环境下安全状态的快速、准确、实时的反映,从而对施工期设计优化提供参考。     

混凝土拱坝线性开裂随机分析与非线性强度分析

将拱坝坝体与地基当作一个藉连的体系，建立三维线弹性与非线弹性力学模型，引入随机变量，对该模型进行随机分析。结合某双曲混凝土拱坝的算例，给出了拱坝开裂单元的位置和开裂顺序，指出单元进一步开裂的可能性很小，坝踵处4单元开裂后，将使坝体应力状态得到改善，故在坝踵部位设置底缝等工程措施十分必要。算例还表明，在对拱坝进行应力分析时，可用线弹性开裂分析的应力结果代替非线弹性的分析。