基于三维设计方法的土石坝智能化集成设计平台研究和开发

论文摘要

土石坝是世界上坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。由于基础资料多、设计内容复杂,影响设计的因素多,因此土石坝CAD系统的开发、应用相对来说进展较慢。为了提高土石坝的设计水平,加快设计进度,提高设计质量和工效,充分利用当今迅速发展的CAD三维建模技术、计算机技术、数据库技术、数值分析技术、网络技术、图形技术研究开发基于三维设计方法的土石坝智能化、集成化设计平台已经成为当务之急。本文探讨了基于三维设计方法的土石坝智能化集成设计平台开发中的关键技术问题,如交互式界面开发、参数化图形显示、CAD/CAE集成分析技术、数据处理技术、监测数据模型分析技术等。根据土石坝的设计流程提出了系统的功能需求和总体架构。以某300米级高面板堆石坝为例,对其分期填筑过程进行多方案快速数值分析;以某土石坝为例,对其进行基于智能化监测设计系统的大坝监测剖面自动选取、监测点的可视化布置。应用该平台对某心墙堆石坝进行辅助设计,设计中采用了前面两实例中介绍的先进技术,设计内容包括坝轴线布置、坝体剖面设计、基础处理设计、典型剖面设计方案数值分析、三维实体模型生成、大坝安全监测设计以及工程图输出。最后,对系统的开发进行了总结,并对土石坝智能化集成设计系统的发展进行了展望。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 土石坝智能化集成设计平台开发的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 土石坝智能化集成设计平台结构
• 2.1 开发工具和开发环境
• 2.2 土石坝智能化集成设计平台开发思路
• 2.3 本章小结
• 第三章 土石坝智能化集成设计平台开发的关键问题
• 3.1 系统可视化主控程序设计
• 3.2 数据处理技术
• 3.3 大坝安全监测模型
• 3.4 本章小结
• 第四章 土石坝分期填筑方案快速反应机制研究
• 4.1 土石坝分期填筑方案快速反应机制研究的意义
• 4.2 国内高土石坝的分期填筑型式
• 4.3 土石坝填筑方案快速数值分析系统的开发
• 4.4 本章小结
• 第五章 土石坝安全监测设计
• 5.1 监测设计的一般原则
• 5.2 土石坝监测项目
• 5.3 土石坝智能化监测设计模块的开发
• 5.4 土石坝监测资料的整编与分析
• 5.5 土石坝监测资料整编及反馈分析子系统开发
• 5.6 本章小结
• 第六章 系统运行实例
• 第七章 结论与展望
• 7.1 本文总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 研究生期间参与的科研情况
• 致谢