碾压混凝土坝平层铺筑仓面施工模拟

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1、大连理工大学硕士学位论文施工在混凝土坝仓面施工中的普遍应用，本文拟通过对平层仓面施工工艺的过程模拟更加真实地反映碾压混凝土坝的浇筑过程。1．3国内外研究现状1．3．1国外研究现状在国外，20世纪70年代，计算机仿真技术首先应用于混凝土坝施工仿真。1973年第十一届国际大坝会议上，D．H．Bassgen首次提出了“将计算机仿真与循环控制网络结合起来”进行混凝土施工运输的模拟，另外，在此次会议上，W．Jurecha和R．Widmann共同论述了如何采用混凝土浇筑过程模拟技术对奥地利施立格混凝土坝的缆机浇筑方案进行优化，此次会议之后的混凝土施工模拟研究奠定了基础

2、【l】。Kawarabata等针对具体的混凝土坝工程案例，设计了关于混凝土浇筑进度与控制的计算机模拟系统，并通过对各混凝土浇筑块浇筑顺序的优化，实现了对该混凝土坝施工总进度以及任意阶段施工进度的定量预测【2】。HalpinD．H．提出了将计算机模拟与网络计划技术结合起来，对建筑工程混凝土运输进行模拟，并由于发展形成了仿真系统软件CYCLONE【3】。Kamat和Martinez通过记录仿真过程中每个实体各时段的动作状态，实现了施工运输过程的三维动态可视化【4】。Y．Mohamed和S．M．AbouRizk将建筑智能化引入施工仿真中，建立了建筑智能仿真模型的

3、框架【5】。MarxAmim对于编制施工模拟的约束条件，提出必须要设备及资源的信息以及工作面的规划等因素【6】。国外对混凝土坝施工模拟的研究开始的比较早，也取得了不错的研究成果，但由于目前国外的水利系统已经发展的相对比较成熟，新建项目比较少，所以近年来其对于混凝土坝的施工模拟研究，相对于国内而言并不多。1．3．2国内研究现状我国在大坝施工模拟方面的研究开始也比较早，在20世纪80年代初期，天津大学水利水电工程系的朱光熙教授首次采用仿真手段来研究大坝施工，这是仿真技术首次应用于国内的水利工程项目中，标志着国内水利工程施工仿真的开始，同时也为之后的研究奠定了扎

4、实的理论基础。之后随着我国水利系统建设的兴起，对于混凝土坝的施工模拟研究增多。在理论研究方面，1985年朱光熙教授提出了缆机浇筑混凝土坝的模拟模型及其相应的约束条件，并对二滩水电站双曲拱坝的混凝土柱状块浇筑进行了模拟忉。齐东海等在多年教学和科研基础上总结了港口工程系统分析方法，并详细介绍了排队系统以及系统模拟的理论，为之后研究建立施工模型提供了理论依据[81。钟登华等将计算机系统仿真碾压混凝土坝平层铺筑仓面施工模拟技术与排队随机仿真网格理论相结合，建立了几种高碾压混凝土坝施工仿真模型，并对施工组织和约束条件进行了分析【9】。钟登华等将专家系统的相关理论应用

5、于工程实践，构建了碾压混凝土施工运输方案选择专家系统_RCPSES【10】。王仁超等研究了混凝土坝浇筑施工模拟系统的面向对象模型，并开发出相应的应用软件[111。近年来，对大坝施工模拟仿真的研究逐步转向应用领域，其应用范围不断扩大，从辅助施工组织设计逐步扩展到结构设计、三维动态显示等；从仿真单一的混凝土浇筑到仿真土石坝填筑施工、导截流施工、地下工程施工等；从静态模拟与仿真到动态仿真、面向对象的模拟系统、交互通信的Multi．Agent仿真模型等，成果颇为丰富。其中对于拌和及运输系统的模拟最多，王仁超等针对小湾大坝的混凝土浇筑过程进行了能处理缆机干扰的模拟，

6、其建立的模型主要是对于拌和和运输过程的模拟【121。武汉大学的周宜红等引入时间触发检测技术，建立了混凝土拌和生产系统与浇筑系统耦合模型，对于资源冲突的协调也作了一些研究。郑宇等针对云南李仙江石门坎电站拱坝的运输过程进行了模拟，建立了塔机和缆机的浇筑模型【131。马金刚等共同开发了丹江口大坝加高工程混凝土浇筑施工模拟和管理系统，研究中考虑了仓位选择和机械干扰等问题[141。对于施工过程模拟中仓面规划问题的研究也比较多，秦杰等针对于三峡大坝的混凝土施工过程进行了实时仿真研究，其中对创面规划和机械安装等过程进行了研究和模拟【15】。赵春菊和周宜红在对龙开口碾压混

7、凝土重力坝的施工过程进行了仿真模拟，特别对根据仓面平层施工与斜层施工方法进行仓面规划进行了分析和研究【16】，在之后的研究中建立了基于动态仿真的碾压混凝土坝施工仓面规划模型，根据上长过程中坝段动态属性的实时变化进行了仓面规划方案的优化【1-rj。对于仓面内部浇筑的施工模型研究也有一部分研究，但总的来说，研究成果比较少。于雪峰和张以晓研究了坝面作业系统服务时间的基本模型，并对其坝面浇筑的约束条件进行了分析【18】。郑家祥在其建立的高碾压混凝土拱坝的施工模型中对其运输系统和坝面作业系统进行了分析和模拟，并考虑了气象与温控因素对于施工的过程的影响【l9]；后结合

8、沙牌碾压混凝土拱坝的施工，将其建立的运输和坝面作业模型应用至实际工