瀝青混凝土心墻堆石壩施工仿真理論與應用研究.pdf

1、近年來,隨著我國水工瀝青混凝土應用技術的迅速發(fā)展,相繼建成了一批大型瀝青混凝土心墻壩。工程既具有傳統(tǒng)高堆石壩的工期緊、施工強度高、機械種類多、約束條件復雜等特點,又有其特有的施工工藝流程和控制準則。這給合理地施工進度安排帶來了挑戰(zhàn)。為解決以上問題,現階段普遍借鑒粘土或礫石土等傳統(tǒng)心墻堆石壩的施工仿真理論進行機械設備優(yōu)化配置及施工多方案的比選。然而,原有的仿真模型不能突出瀝青混凝土心墻堆石壩施工作業(yè)機理方面獨有的特點。為此,本文緊密結合瀝

2、青混凝土心墻堆石壩工程施工組織設計中施工進度的分析與控制問題,開展了瀝青混凝土心墻堆石壩施工仿真理論及應用研究。提出了瀝青混凝土心墻堆石壩施工全過程動態(tài)仿真技術與施工總布置虛擬交互仿真技術,實現了對大壩填筑施工進度的精確預測、施工多方案的優(yōu)化和施工場地總布置的高效集成管理與分析。本文的研究成果主要包括:
　　(1)綜合考慮堆石壩壩型選擇中的多種復雜影響因素,建立了分層次的堆石壩壩型優(yōu)選模型;結合某實際水電站工程,針對堆石壩壩型設計

3、中三種常見的壩型—面板堆石壩、礫石土心墻壩和瀝青混凝土心墻壩,分別利用AHP方法和TOPSIS方法對模型進行了求解,確定了瀝青混凝土心墻堆石壩為最優(yōu)的壩型方案。
　　(2)詳細描述了瀝青混凝土心墻堆石壩的施工作業(yè)機理,對其受多因素影響的復雜施工系統(tǒng)進行了分解協(xié)調;綜合考慮施工過程中的復雜約束條件,建立了瀝青混凝土心墻堆石壩施工動態(tài)仿真的數學邏輯關系模型;針對瀝青混凝土心墻堆石壩施工工藝的特點,詳細分析了施工全過程動態(tài)仿真的模擬策略

4、和方法,為揭示瀝青混凝土心墻堆石壩施工過程的內在復雜規(guī)律提供了理論基礎;在此基礎上,研發(fā)了瀝青混凝土心墻堆石壩施工仿真系統(tǒng),為施工管理人員提供了有效的輔助分析工具,并為高標準的瀝青混凝土心墻堆石壩的建設提供了有力的技術支持。研究成果成功應用于某實際工程,驗證了模型的合理性和方法的有效性。
　　(3)針對傳統(tǒng)的二維施工場地總布置分析方法存在的局限性,通過分析施工場地總布置各個子系統(tǒng)的協(xié)調關系,開展了網絡環(huán)境下水電工程施工場地總布置三