碾压混凝土坝施工智能仿真原理与应用[赵春菊，周宜红著]2012年

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发布时间：2022-04-07

资料介绍

在混凝土坝施工组织设计中，传统的方法是根据初拟的混凝土施工方案及设备配
置，安排坝体施工进度计划并计算出相应的各月混凝土上坝方量，按照平均上坝强度并
考虑适当的不均衡系数估算出混凝土生产系统容量，并由此估算出运输系统及仓面作业
系统的资源需求。限压混凝土坝施工过程中存在着多种料性，常态混凝土、变态混凝土
与碾压混凝土在空间分布上的交错性和施工时间上的不均衡性，也给合理配置混凝土生
产系统的资源带来更大的雅度。为了考察某一变量对系统的作用效应，一般采用敏感性
分析的方法，即固定目标变量以外的其他变量，只考虑目标变量单独变化时系统行为的
表现差异。这种分析方法由于缺乏系统的分析论证、无法对相关影响因素进行评估，对
坝体上升过程中对各类混凝土需求的时间和空间分布规律考虑不全面，因此在进行方案
论证和可靠性分析时缺乏有力的论据，不能满足施工组织科学化、管理现代化与精细化
的要求。
目前，在碾压混凝土坝施工组织管理中普遍存在的问题是由于各种因素的影响，不
能充分发挥其施工快速的优势。在施工设备配置方面，习惯于采用备用系数大、配置容
量多的做法，设备时间利用率和容量利用率低下，增加了施工成本；对混凝土生产系统
与运输系统的相互作用机理研究不够，导致施工设备配套不尽合理等。随着施工设备的
不断革新与筑坝技术的飞速发展，工程技术人员越来越强烈地感受到施工组织设计与管
理手段的落后逐渐成为影响水电工程建设质量、费用及工期的主要制约因素。因此，将
现代科学理论、技术成果与施工组织管理相结合，充分利用现代信息化技术的强大优
势，构建科学化、精细化的管理模式，是高碾压混凝土坝建设中亟待解决的关键技术
问题。
水利水电工程一般工程规模庞大，技术和自然条件复杂，在设计和施工过程中，又
常常受到许多因素的影响，致使工程设计和施工组织设计任务繁重，具有较大的风险性。
其施工过程不仅受诸多因素影响，并且各种因素之间、各子系统之间以及子系统与总系
统之间相互制约，彼此交织。因此，对其施工过程进行研究时一般不能采用解析法，而
是需要采用计算机仿真方法。通过对实际系统的模拟，可以增进对实际工程的了解，获
得一些有参考价值的参数，从而为施工组织设计提供依据，并诚轻技术人员的计算强度，
缩短方案制定周期。同时通过修改参数获取大量对照方案，对不同方案进行仿真试验，
预测不同施工方案的执行结果，通过方案比较确定出一个较优方案。正是由于这些优点，
计算机仿真技术在水利水电工程施工组织与管理中的应用越来越广泛。
近几年来，以作者为代表的课题组对碾压混凝土坝施工过程仿真建模开展了大量的
理论方法与应用研究工作，取得了许多的创新成果，并在金沙江、雅砻江、乌江等流域
上的多座碾压混凝土坝的施工组织设计与建设管理中发挥了重要的作用。本书是在这些
研究成果的基础上撰写而成的。
本书主要由赵春菊、周宜红撰写，胡超、董慧、周华维、朱晨、王俊、王春雨
等也为本书付出了辛勤的劳动。本书相关内容的研究得到了国家自然科学基金项目