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《碾压混凝土坝施工过程动态仿真模拟系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第25卷第2期四 川 水 力 发 电Vol.25,No.22006年4月SichuanWaterPowerApr.,2006碾压混凝土坝施工过程动态仿真模拟系统1123赵长明, 杨兴国, 肖培伟, 唐正州(11四川大学水电学院,四川成都 610065;21国电大渡河瀑布沟水电站建设分公司,四川成都 610016;31四川省移民工程开发中心,四川成都 610017)摘 要:碾压混凝土坝施工仿真模拟是应用计算机对施工条件和工艺流程进行模拟与分析。所介绍的仿真模拟系统是面向过程,按照事件的进程对碾压混凝土坝施工进行动态
2、仿真,对施工机械设备配置、施工参数和施工组织方案进行优化,为施工组织管理和决策提供参考和指导。关键词:碾压混凝土坝;施工过程仿真模拟;系统中图分类号:TV554;TU457文献标识码:B文章编号:100122184(2006)02200462031 概 述案,指导工程设计和施工管理都有着重要的作[1]碾压混凝土坝在我国起步较晚,但发展很快,用。笔者在文中所研究的系统,利用计算机仿真近年来得到了广泛运用,其施工与机械设备配置、技术,面向过程,按照事件进程对碾压混凝土坝施物料供应、施工工艺、当地气象、场地等诸多因素工
3、进行动态仿真。有关,因此,施工方案的分析和选择仅凭经验和类2 系统的构建比分析还不够;而计算机能输入大量信息并能对碾压混凝土坝施工仿真模拟系统由坝体系施工过程进行复杂仿真,变更参数、修改方案比较统、施工系统和分析决策系统构成,见图1。容易,对优化机械配置、施工技术参数和施工方2.1 坝体系统图1 碾压混凝土坝施工仿真模拟系统图 本系统通过大坝形体单元设计,选取大坝具加工和骨料输送三个子系统。有代表性的各层面,并在各层面确定一定数量的(1)石料开采子系统。由料场分布状况,输入控制点,从而将大坝形体完全数字化,建立
4、相应的控制参数,建立料场形体数据库,可以计算出该料数据库,并可生成三维形体图。数据库自动计算各场储料状况,用于指导料场规划。石料开采为离散高程碾压块和非碾压块的形体参数,可为仓面选事件,系统采用事件步长法,即施工状态随不同事择等提供技术支持,也可供施工组织管理查询。件的发生和消失而改变,而时间则以相邻事件发2.2 施工系统生的时间间隔进行累计,根据分区、分层、分块开碾压混凝土坝施工系统由砂石骨料生产系挖方式和机械设备的配置情况,进行施工过程仿统、混凝土生产系统、混凝土运输系统和大坝填筑真,可知石料的供应强度,制定
5、合适的存料计划,系统组成,其工艺流程见图2。指导石料开采施工组织设计,并可输出实际开采2.2.1 砂石骨料生产系统形体图。砂石骨料生产系统主要包括石料开采、骨料(2)骨料加工子系统。在骨料加工厂进行,一收稿日期:2005207208般由粗碎、中细碎、制砂等车间组成。对于各车间46件下最终完成一个循环所需要的时间和装车容量,以及投入的车辆数,可确定某一时段运输强度,进而模拟出运输系统的整个运行状况。皮带机运输为连续事件,其服务时间服从正态分布。该系统如果运输距离、速度等已知,根据皮带机参数,考虑其他不确定因素的影响
6、,可由式(2)确定皮带机的运输强度Qp:WQp=(2)TW=B·h·V·(T-Tk-Tq)(3)LTk=(4)V式中 Qp为皮带机的运输强度;W为皮带机在时间T内的运输总量;T为皮带机运行时间;B为11砂石骨料生产系统;21混凝土生产系统;皮带机带宽;h为皮带机平均装料厚度;V为皮带31混凝土运输系统;41大坝填筑系统图2 碾压混凝土坝施工工艺流程图机运行平均速度;Tk为皮带机最开始装料至到达给定的加工设备,其生产能力服从确定性分布;如拌和楼或储料场的时间;Tq为其它影响皮带机运果没有给定,则可由式(1)求出:行
7、等因素耽误时间;L为骨料加工厂到拌和楼或[2]存料场的距离。Qm=K(QcA+Q0)(1)式中 Qm为骨料加工厂的月处理能力,t;Qc为高2.2.2 混凝土生产系统3;Q混凝土生产在拌和楼进行,拌和楼服务时间峰时段混凝土月平均浇筑强度,m0为工程其他砂石用量,系统默认值为0;A为每m3混凝土的按确定性分布考虑,并通过拌和楼最大生产强度、砂石用量;K为计及砂石加工、转运损耗及弃料实际供料情况等建立仿真模型。对于给定的拌和在内的综合补偿系数。楼,其最大生产能力已知。根据混凝土各成分的比根据各个车间的作业制度,可确知其
8、小时处例,来料主要考虑骨料、粉煤灰和水泥的供应情理能力,从而可以进行各车间设备选型。况。如果供料及时,拌和楼最大生产能力能够得到(3)骨料输送子系统。指由砂石厂到拌和楼或存保证;如果有材料不能及时供应,生产能力则由该料场的输送,一般有自卸汽车、皮带机等运输方式。材料控制,换算出实际的混凝土生产强度。自卸汽车运输系统是一个由一系列特定运输2.2.3 混凝土运输系统环节所构成
