耦合安全指标的黄登碾压混凝土坝施工多方案仿真分析

论文摘要

在水电工程中,碾压混凝土坝的施工进度和安全控制整个水电站项目的工期和安危。为了保证黄登碾压混凝土坝工程施工质量、施工安全并做到连续施工,必须采用综合机械化施工手段,选择技术先进、经济合理的施工方案。本文结合碾压混凝土坝施工动态仿真现状和黄登碾压混凝土坝施工特点,从施工系统分析、建模、施工进度控制和多方案比较等多角度进行碾压混凝土坝施工系统仿真研究。论文主要研究工作和研究成果如下:（1）系统地分析了复杂约束条件下的碾压混凝土坝施工特征,对系统根据其施工特点进行了分解,并对碾压混凝土坝施工作业机理进行描述;建立了碾压混凝土坝施工动态仿真的数学逻辑关系模型;基于蒙特卡洛模拟的方法对碾压混凝土坝施工进度完工概率和完工风险进行分析研究。（2）讨论了碾压混凝土坝施工进度与施工安全之间的复杂约束关系,建立了基于仿真并耦合安全施工的碾压混凝土坝施工进度控制流程,对耦合施工进度与安全的施工优化进行了初步的探讨。（3）针对黄登碾压混凝土坝施工强度高、施工复杂等特点,基于所提出的理论方法和技术,研制开发了碾压混凝土坝施工进度动态仿真系统（HD-ConDamSim）,并论述了系统的实现流程,为用户提供了直观有效的方案论证与分析平台。（4）结合黄登碾压混凝土重力坝的施工问题,对施工动态仿真系统进行了应用分析研究,对黄登碾压混凝土重力坝进行了多方案的仿真计算,通过对各方案施工进度风险、施工强度、机械设备强度及效率等指标的对比分析和成果评价,辅助进行大坝施工组织设计阶段的施工决策的优选。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 黄登水电站工程概况
• 1.1.1 水工枢纽布置
• 1.1.2 施工特点
• 1.1.3 总进度计划及坝体施工进度计划
• 1.2 研究的背景和意义
• 1.3 碾压混凝土坝施工动态仿真研究发展与现状
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第二章 基于仿真的碾压混凝土坝施工进度控制分析
• 2.1 碾压混凝土坝施工系统关键技术问题分析
• 2.1.1 碾压混凝土坝施工特征
• 2.1.2 碾压混凝土坝施工影响因素
• 2.1.3 碾压混凝土坝施工系统分解与机理介绍
• 2.2 碾压混凝土坝施工进度控制的流程与基本方法
• 2.3 碾压混凝土坝施工动态仿真建模理论与基本方法
• 2.3.1 碾压混凝土坝施工动态仿真的特点和基本原理
• 2.3.2 碾压混凝土坝施工动态仿真的数学建模
• 2.3.3 碾压混凝土坝施工动态仿真仓位选择
• 2.4 碾压混凝土坝施工进度风险分析研究
• 2.4.1 蒙特卡洛方法简介
• 2.4.2 施工进度风险分析指标
• 2.5 碾压混凝土坝施工进度与安全控制耦合研究
• 2.5.1 碾压混凝土坝施工进度与安全之间关系
• 2.5.2 耦合安全施工的碾压混凝土坝施工进度控制的基本流程
• 2.5.3 碾压混凝土坝施工进度与安全耦合分析优化
• 第三章 黄登碾压混凝土坝施工动态仿真系统研发
• 3.1 系统需求分析
• 3.2 系统开发的原则
• 3.3 系统的总体结构设计与功能实现
• 第四章 黄登碾压混凝土坝施工进度多方案仿真分析
• 4.1 黄登大坝施工仿真边界条件
• 4.1.1 黄登大坝混凝土施工分区入仓方案
• 4.1.2 混凝土拌和系统布置及参数
• 4.1.3 混凝土入仓机械运行参数
• 4.1.4 黄登大坝混凝土工程量
• 4.1.5 混凝土筑块厚度及间歇时间
• 4.1.6 有效施工天数
• 4.1.7 基本施工参数
• 4.1.8 施工安全因素的耦合
• 4.2 黄登大坝工程进度风险分析
• 4.2.1 仿真运行次数确定
• 4.2.2 方案1 工程进度风险分析
• 4.2.3 各方案坝体完工概率对比分析
• 4.3 黄登大坝施工多方案仿真部分成果分析
• 4.3.1 工程进度
• 4.3.2 混凝土施工强度
• 4.3.3 缆机系统分析
• 4.3.4 其它入仓机械强度分析
• 4.3.5 拌和楼供料强度分析
• 4.3.6 结论与建议
• 第五章 结束语
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢