瀝青混凝土心墻堆石壩施工仿真理論與應(yīng)用研究.pdf

1、近年來,隨著我國水工瀝青混凝土應(yīng)用技術(shù)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(qiáng)度高、機(jī)械種類多、約束條件復(fù)雜等特點(diǎn),又有其特有的施工工藝流程和控制準(zhǔn)則。這給合理地施工進(jìn)度安排帶來了挑戰(zhàn)。為解決以上問題,現(xiàn)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(jìn)行機(jī)械設(shè)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(jī)理方面獨(dú)有的特點(diǎn)。為此,本文緊密結(jié)合瀝

2、青混凝土心墻堆石壩工程施工組織設(shè)計(jì)中施工進(jìn)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(yīng)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(shù)與施工總布置虛擬交互仿真技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對大壩填筑施工進(jìn)度的精確預(yù)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(fù)雜影響因素,建立了分層次的堆石壩壩型優(yōu)選模型;結(jié)合某實(shí)際水電站工程,針對堆石壩壩型設(shè)計(jì)

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(jìn)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(xì)描述了瀝青混凝土心墻堆石壩的施工作業(yè)機(jī)理,對其受多因素影響的復(fù)雜施工系統(tǒng)進(jìn)行了分解協(xié)調(diào);綜合考慮施工過程中的復(fù)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(shù)學(xué)邏輯關(guān)系模型;針對瀝青混凝土心墻堆石壩施工工藝的特點(diǎn),詳細(xì)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(nèi)在復(fù)雜規(guī)律提供了理論基礎(chǔ);在此基礎(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)的瀝青混凝土心墻堆石壩的建設(shè)提供了有力的技術(shù)支持。研究成果成功應(yīng)用于某實(shí)際工程,驗(yàn)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(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)關(guān)系,開展了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下水電工程施工場地總布置三