抽水蓄能电站上水库开挖施工过程仿真研究

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1、抽水蓄能电站上水库开挖施工过程仿真研究StudyonConstructionProcessSimulationfortheUpperReservoirExcavationofPumped-storageStation学科专业：水利工程研究生：张颜指导教师：王仁超教授企业导师：孙富行教高天津大学建筑工程学院二零一七年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学

2、位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要一般抽水蓄能电站施工往

3、往具有空间狭窄、开挖与填筑等施工工艺相互制约和影响大的特点，合理规划开挖与填筑施工对于保证电站施工质量和提高工程效益具有重要作用。针对施工过程中开挖进度与坝体填筑需求难以匹配的问题，本文以某抽水蓄能电站为背景，在深入研究该抽水蓄能电站上水库开挖施工特点的基础上，分析上水库开挖与填筑之间的关系，提出了一种考虑上水库坝体填筑需求的开挖施工仿真系统，合理规划开挖料物调运。论文的研究内容及成果如下：（1）分析抽水蓄能电站上水库开挖工程的特点，考虑上库坝体填筑需求对开挖过程的影响，研究开挖进度与坝体填筑的协调性。针对不同时段内料物的需求

4、变化，提出了强制型需求、期望型需求与去向型需求三种需求方式，由不同的需求方式对上水库的开挖进度进行控制，使开挖进度安排与坝体填筑相协调。（2）由于地形地质的影响，开挖对象的模型具有形体不规则且参数信息难以获取等特点，本文建立开挖对象三维模型以直观描述开挖对象，并对AutoCAD进行二次开发，实现了开挖对象形体参数的自动获取。（3）建立上水库开挖施工系统仿真模型，实现钻孔爆破法开挖过程的计算机仿真，通过工程案例计算，可以较准确地模拟开挖过程，配置挖运机械，为施工组织方案的合理制定提供了科学依据。关键词：抽水蓄能电站，上水库，开挖

5、过程，系统分析，施工仿真I万方数据ABSTRACTTheconstructionofthepumpedstoragepowerplantischaracterizedbynarrowworksiteandmutualcontrolinconstructionprocesses,suchasexcavationandfilling.Therefore,reasonableplanningforexcavationandfillingplaysanimportantroleinguaranteeingtheconstruction

6、qualityandimprovingtheprojectbenefit.Duetothedifficultyinmatchingtheexcavationprogresswiththedamfillingdemandintheconstructionprocess,thispaperhasanalyzedtherelationshipbetweenexcavationandfillingonthebasisofstudyingtheexcavationcharacteristicsoftheupperreservoiront

7、hepumpedstoragepowerplant.Then,thispaperhasproposedasimulationsystemforexcavationconsideringthedamfillingdemandoftheupperreservoir,whichcancoordinatethetransportationofexcavatedmaterials.Theresearchcontentsandachievementsareasfollows:(1)Thispaperhasanalyzedtheexcava

8、tioncharacteristicsoftheupperreservoironthepumpedstoragepowerplant,andconsideredtheinfluenceofthedamfillingdemandoftheupperreservoironthee