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基于仿真的龙开口水电站碾压混凝土坝施工进度研究

作　者: 沈有辉
导　师: 郭波
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 工业工程
关键词: 碾压混凝土坝施工进度计算机仿真龙开口水电站
分类号: TV511
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

碾压混凝土重力坝作为一种主要坝型之一,在我国起步较晚,但发展很快,由于其施工快速、经济、安全的特点,近年来得到了广泛运用。大坝施工与机械设备配置、物料供应、施工工艺、当地气象、场地等诸多因素有关,施工过程和影响条件较为复杂,因此,施工方案的选择仅凭经验类比分析偏于简化,精度不高,而采用计算机仿真模拟技术对施工过程进行仿真,变更参数、修改方案比较容易,可优化机械配置、施工技术参数和施工方案,对指导工程设计和施工管理都有着重要的作用,具有重要的理论意义和实际应用价值。论文的主要内容如下:(1)以龙开口水电站碾压混凝土坝为研究对象,系统地分析了大坝的施工特点以及生产、浇筑、运输各子系统的运行机理。(2)基于混凝土大坝施工过程的基本原理和离散事件系统仿真的理论,采用面向对象的方法建立了混凝土大坝施工过程的仿真模型。同时详细阐述了仿真的方法,步骤以及仿真模型的各组成部分。(3)分析设计了碾压混凝土坝施工仿真系统,并依次计算分析了某种施工方案下的浇筑进度、混凝土强度、浇筑机械利用率、仓面信息等详细施工数据。本文旨在利用龙开口水电站碾压混凝土坝施工过程仿真系统进行施工组织辅助设计,模拟既定施工方案下的大坝浇筑过程,从而论证施工进度和强度的合理性,为龙开口工程最终施工方案的确定提供有力的证据。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-19
  1.1 研究的工程背景和意义  11-13
    1.1.1 工程背景  11-12
    1.1.2 论文研究的目的及意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-17
    1.2.1 碾压混凝土坝的发展水平  13-14
    1.2.2 计算机仿真在水利水电领域的应用  14-15
    1.2.3 施工进度编制方法的研究现状  15-17
  1.3 本文研究的内容  17-19
    1.3.1 龙开口水电站施工系统分析  17-18
    1.3.2 碾压混凝土坝施工过程的仿真建立模型与分析  18
    1.3.3 基于仿真的施工进度分析  18-19
第二章龙开口水电站施工系统分析  19-30
  2.1 碾压混凝土坝施工个流程简介  19-20
  2.2 碾压混凝土坝施工系统的组成  20-21
  2.3 碾压混凝土坝施工的影响因素  21
  2.4 龙开口电站大坝施工特性  21-30
    2.4.1 入仓方式  22-24
    2.4.2 分层分区  24-26
    2.4.3 仓面施工工艺  26-27
    2.4.4 碾压混凝土坝的铺筑方式  27-30
第三章碾压混凝土坝施工过程的仿真模型建立与分析  30-52
  3.1 仿真的基本原理  30-33
    3.1.1 计算机仿真的一般概念  30
    3.1.2 离散事件系统仿真的一般方法  30-31
    3.1.3 系统建模方法  31-33
  3.2 碾压混凝土坝施工仿真基本原理与分析  33-41
    3.2.1 碾压混凝土坝施工仿真的基本原理  33-34
    3.2.2 基于排队论的碾压混凝土坝施工过程仿真分析  34-41
  3.3 仿真的方法及主要约束  41-46
    3.3.1 仿真钟的推进  41-42
    3.3.2 可浇筑块的约束条件  42-43
    3.3.3 仿真步骤  43-44
    3.3.4 仿真数学模型  44-46
  3.4 仿真模型的组成  46-52
    3.4.1 数据初始化  46
    3.4.2 浇筑机械的选择  46-47
    3.4.3 筑块排序  47-48
    3.4.4 可浇仓位的选择  48
    3.4.5 坝面作业模拟模型  48-50
    3.4.6 修改状态参数模型  50
    3.4.7 模拟假定  50
    3.4.8 特殊部位的处理  50-52
第四章龙开口碾压混凝土坝施工仿真系统开发  52-65
  4.1 系统需求  52
  4.2 系统结构  52-53
  4.3 系统设计方法  53-58
    4.3.1 面向对象的概念  54-55
    4.3.2 面向对象的仿真技术  55-57
    4.3.3 面向对象仿真系统的构成  57-58
  4.4 系统开发环境及语言  58-59
  4.5 系统功能  59-65
    4.5.1 数据初始化模块  59-60
    4.5.2 浇筑执行模块  60-61
    4.5.3 输出模块  61
    4.5.4 系统界面功能  61-65
第五章基于仿真的进度分析  65-81
  5.1 工程概况  65-71
    5.1.1 大坝体型  65-66
    5.1.2 坝身孔洞  66-67
    5.1.3 坝体孔口结构施工间歇  67-68
    5.1.4 混凝土初凝时间  68
    5.1.5 混凝土生产系统  68
    5.1.6 施工机械参数  68-69
    5.1.7 工作日说明  69-70
    5.1.8 大坝混凝土分层分区  70
    5.1.9 混凝土入仓方式  70
    5.1.10 基础灌浆处理  70
    5.1.11 特殊施工约束  70-71
    5.1.12 仓面浇筑方式  71
    5.1.13 控制性进度要求  71
  5.2 仿真计算主要过程  71-72
    5.2.1 数据初始化  71-72
    5.2.2 浇筑机械的选择  72
    5.2.3 可浇仓位的选择  72
  5.3 仿真计算结果  72-79
    5.3.1 施工进度  72-76
    5.3.2 月浇筑强度分析  76-78
    5.3.3 混凝土入仓机械  78-79
    5.3.4 连续浇筑时间  79
  5.4 小结  79-81
    5.4.1 施工进度  79
    5.4.2 入仓手段  79-80
    5.4.3 混凝土浇筑  80-81
结束语  81-82
致谢  82-83
参考文献  83-86
作者在学期间取得的学术成果  86

基于仿真的龙开口水电站碾压混凝土坝施工进度研究

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