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混凝土坝施工过程仿真研究

作　者: 郭佳乐
导　师: 杜志达
学　校: 大连理工大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 混凝土坝施工仿真指向
分类号: TV642
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

大坝施工一般具有规模大、投资多、施工期较长、技术及施工条件复杂、施工中不确定因素多等特点,其混凝土拌和、运输、浇筑环节均是建设中关乎全局的核心问题,直接影响着施工进度、成本和质量。在进行施工组织设计时,传统的仅凭经验或按相似工程进行类比做粗略分析,不仅耗时、费力,而且缺乏定量的计算,精度较低,很难全面顾及施工中的各项因素,得到适合的施工组织方案。计算机仿真技术的出现为人们解决了这一难题,它能够在系统实际运行之前去评价它的运行性能,并且在不影响实际系统的情况下进行方案评价和优选。近年来,仿真技术被广泛应用于大型水利水电工程中,已渐渐成为工程施工过程分析与决策的有效工具。本文从混凝土拌和、混凝土运输、混凝土浇筑三个方面研究混凝土坝施工过程仿真系统。拌和子系统考虑拌和楼的随机服务时间服从对数正态分布,根据供料种类的不同设置拌和楼效率折减系数。混凝土施工系统仿真的核心是对于运输系统的仿真,运输系统中经常存在排队等待的现象,研究中可以将运输系统抽象成一个有限源多级随机服务系统。根据拌和楼的实际拌和强度,自动划分混凝土施工仓面,是混凝土浇筑子系统中必须具有的功能。由于水电工程的个体之间存在差异性,在施工仿真过程中,通常需要针对不同工程具体的施工方法以及进度安排,编写一部分代码。为了解决这一问题,通过定义机械的混凝土流转指向概念,根据不同的施工方案,编辑相应的机械指向信息表,程序经过简单处理,自动形成混凝土施工流程。本文运用Visual Basic开发了混凝土坝施工过程仿真软件。对于不同的工程,只要编辑相应的数据文件,即可实现混凝土坝施工过程的仿真,不必进行代码的重复编写。以某水电站工程为例,根据该工程具体施工方案编写指向信息表,在输入仿真软件所需的该工程基本信息数据以后,运用本文开发的混凝土坝施工过程仿真软件进行了计算,得到施工工期、混凝土月浇筑强度、仓面划分信息、详细进度计划等参数,计算结果符合施工规律。通过实例验证,仿真程序具有较强的通用性,可以缩短施工组织设计时间,提高施工组织设计的精细化程度和优化程度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 混凝土坝施工仿真应用水平  9-13
  1.2 研究内容  13-15
2 混凝土坝施工仿真基本原理  15-22
  2.1 离散事件基本仿真概念  15-16
  2.2 离散事件系统仿真的一般方法  16-18
  2.3 排队论  18-20
  2.4 随机变量的生成  20-21
  2.5 系统仿真基本步骤  21-22
3 混凝土坝仿真系统分析  22-25
  3.1 混凝土坝施工工艺流程  22-23
  3.2 混凝土拌和子系统  23
  3.3 混凝土运输子系统  23-24
  3.4 混凝土坝面作业子系统  24
  3.5 仿真系统实现的功能  24-25
4 基于指向的仿真方法  25-30
  4.1 机械的混凝土流转指向  25-26
  4.2 机械指向信息表  26-30
5 仿真程序  30-32
  5.1 仿真程序框图  30-31
  5.2 仿真信息输入  31
  5.3 输出结果  31-32
6 工程实例  32-78
  6.1 枢纽布置  32
  6.2 施工方法  32-35
    6.2.1 常态混凝土浇筑  33-34
    6.2.2 碾压混凝土浇筑  34-35
  6.3 仿真数据输入  35-42
    6.3.1 大坝基本信息  35-38
    6.3.2 大坝浇筑顺序及开始时间信息  38-39
    6.3.3 各种方案机械指向信息表  39-41
    6.3.4 机械及对象参数设置  41-42
    6.3.5 其他限制条件  42
  6.4 仿真结果  42-78
结论  78-79
参考文献  79-81
致谢  81-82
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  82-83

混凝土坝施工过程仿真研究

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