水利水電工程施工控制學(xué)——以碾壓混凝土壩為例.pdf

1、水利水電工程項目規(guī)模大、建設(shè)周期長、施工技術(shù)難度大,且往往位于深山峽谷地區(qū),地形地質(zhì)條件復(fù)雜、空間資源有限,同時,工程項目施工作業(yè)涉及多工種、多環(huán)節(jié),以上均給工程施工組織管理和施工過程的動態(tài)控制帶來了極大的挑戰(zhàn)。如何對水利水電工程施工過程的進度、質(zhì)量、成本、安全和環(huán)境進行實時動態(tài)控制,如何實現(xiàn)施工過程多目標(biāo)的綜合協(xié)調(diào)平衡,不僅是事關(guān)水利水電工程高標(biāo)準(zhǔn)、快速連續(xù)施工的關(guān)鍵技術(shù)問題,也是一個工程科學(xué)問題。本文以水利水電工程施工過程為研究對象

2、,深入研究水利水電工程施工控制理論與方法,并取得如下成果:
　　(1)首次提出了水利水電工程施工控制學(xué)基本理論。結(jié)合水利水電工程施工控制研究,從控制論的角度提出了水利水電工程施工控制學(xué)概念,并建立了其理論框架。圍繞水利水電工程施工過程及特點,從時間和空間兩個維度對水利水電工程施工系統(tǒng)進行分析,建立了施工系統(tǒng)時空關(guān)系模型,界定了水利水電工程施工控制的研究內(nèi)容;以系統(tǒng)的觀點對施工控制系統(tǒng)進行分解-協(xié)調(diào),并在此基礎(chǔ)上提出了水利水電工程施

3、工控制學(xué)的基本理論。該理論可為水利水電工程施工過程動態(tài)控制提供新的理論研究思路。
　　(2)提出了水利水電工程施工單項控制理論與方法。分析了單項控制過程中多目標(biāo)綜合機制,根據(jù)單項控制的思想,提出了目標(biāo)-約束機制和互不影響機制,在此基礎(chǔ)之上建立了水利水電工程施工單項控制數(shù)學(xué)模型,同時,從控制論的角度提出實時反饋策略和模型自適應(yīng)策略,為實施高效的單項控制提供理論支持。該理論方法為實現(xiàn)水利水電工程施工單項目標(biāo)優(yōu)化提供可靠的理論技術(shù)支撐。

4、
　　(3)提出了水利水電工程施工多元控制理論與方法。系統(tǒng)分析了水利水電工程建設(shè)項目各目標(biāo)間的復(fù)雜制約關(guān)系,為多元控制研究提供理論依據(jù)。利用分解-聯(lián)合方法建立了施工控制對象邏輯關(guān)系模型,深入研究了多目標(biāo)之間相互作用關(guān)系,結(jié)合多元控制的特點提出了模型協(xié)調(diào)機制和目標(biāo)協(xié)調(diào)機制,并在此基礎(chǔ)上建立了多元控制數(shù)學(xué)模型,同時,以協(xié)同的觀點提出順序?qū)б呗?解決了如何將協(xié)調(diào)控制對象引入當(dāng)前多元控制系統(tǒng)之中的問題。該理論方法可為水利水電工程施工過程

5、多目標(biāo)綜合優(yōu)化提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
　　(4)研究了現(xiàn)代水利水電工程施工控制技術(shù)?？偨Y(jié)歸納了水利水電工程施工過程中所采用的傳統(tǒng)控制技術(shù),系統(tǒng)介紹了目前施工控制中所運用的現(xiàn)代技術(shù),包括混凝土壩施工進度實時控制、碾壓式大壩碾壓施工質(zhì)量實時監(jiān)控、大壩混凝土溫度實時監(jiān)控,最后,對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水利水電工程施工控制中的應(yīng)用進行了展望。
　　(5)以混凝土壩為例,進行了施工控制理論與實踐的研究。結(jié)合碾壓混凝土施工特點,以上述施工控制理