龙开口碾压混凝土坝浇筑碾压施工质量实时 监控系统研究与应用

针对碾压混凝土坝浇筑碾压施工过程现有常规施工质量控制方法中存在的人为控制偏差等种种不足,本文提出了基于全球定位技术（GPS）和实时动态差分技术（RTK）的大坝浇筑碾压施工质量实时监控理论,通过在碾压机械上安装高精度GPS定位设备及振动状态监控设备对碾压机械进行全过程、全自动的实时监控,并记录该碾压机械碾压施工过程。监理单位应用该实时监控系统可实现施工过程的精细控制,并为建设单位实时了解仓面碾压施工质量提供有效信息分析平台。最后,针对龙开口碾压混凝土坝浇筑碾压施工所研发的质量实时监控系统在实际工程中的应用充分表明,该系统实现了对大坝碾压混凝土施工过程中压实质量参数的有效监控,从而保证了大坝高质量、高强度施工,促进了工程管理水平的提升。     

丰满水电站重建工程碾压混凝土坝施工质量实时监控系统应用与分析

正1研发背景丰满水电站重建工程碾压混凝土坝建设规模大、工期紧,且作为国家重点工程,对工程建设管理和施工质量控制的要求高。其中,碾压质量控制是碾压混凝土重力坝施工质量控制的关键环节,直接关系到大坝安全。针对传统碾压质量控制存在的受人为因素干扰大、实时性差、无法全面评价仓面碾压质量的问题,国内外学者做了一系列研究。在国内,钟登华等人[1]对土石坝大坝碾压施工质量实时监控技术做了研究,并成功地应用于糯扎渡水电站工程     

夹岩水利枢纽工程数字大坝与堆石坝碾压质量实时监控技术

为减少人为因素对堆石坝碾压工程施工质量的干扰，提高工作效率、提升水利工程安全生产标准化建设水平，夹岩水利枢纽工程面板堆石坝运用了“数字大坝”碾压质量实时监控系统。通过在碾压设备上安装高精度GNSS接收机，自动记录堆石坝在碾压施工过程中的碾压机械行走速度、振动频率、碾压遍数和压实厚度等数据，实现了碾压堆石坝施工质量的全自动控制。运用网络与数字化技术，研究成果实现了施工质量全过程控制，有效提高了工程建设管理水平。     

河口村水库面板堆石坝碾压施工质量控制

根据河口村水库面板堆石坝填筑碾压工程特点,对大坝一、二、三期填筑工程的准备阶段、施工阶段以及完工后观测阶段进行了严格的施工质量控制。对原材料开采加工、运输上坝、加水、坝料摊铺、开仓碾压、取样试验、干密度检测等环节进行全过程监控,通过GPS数字监控系统对碾压过程进行远程动态监控,及时处理施工中出现的填筑层厚、碾压遍数、碾压速度等控制参数不达标情况。碾压填筑后的监测结果表明,大坝填筑实测干密度、孔隙率均满足设计要求,沉降变形满足规范要求。     

GPS监控技术在糯扎渡水电站大坝施工中的应用

对GPS监控技术的研究运用,全面实现了运输车装料、运输、坝面卸料、压实厚度、碾压遍数、碾压机械行驶速度及激振力大小等主要施工参数的实时、自动、连续、高精度监控,全面提升了堆石坝工程的施工管理与质量控制水平。     

胶凝砂砾石坝施工质量监控系统开发及应用

胶结颗粒料坝是本文第一作者于2009年提出的一种环境友好的新坝型,分为胶凝砂砾石坝、胶结堆石坝(包括堆石混凝土坝)和胶结土坝,其强调"宜材适构"和"宜构适材"的筑坝理念,具有安全经济、环境友好、漫顶不溃等优点。与碾压式土石坝、混凝土坝等相比,胶凝砂砾石坝施工有自身特点,控制要素不尽相同。本文提出了胶凝砂砾石坝的碾压质量监控系统的总体架构和功能设计,研发了基于自主组网的超宽带三维定位技术,开发了适用于胶凝砂砾石坝的碾压监控算法和软硬件平台,并用于山西守口堡工程和四川顺江堰工程施工质量监控,实践表明该系统既适合于中小工程,也可应用于大型工程。     

溧阳抽水蓄能电站面板堆石坝施工质量实时控制技术

溧阳抽水蓄能电站面板堆石坝筑坝材料岩性多样、填筑方量大、大坝变形协调问题突出、土石方平衡难度大。为此,研制开发了该坝施工质量实时控制技术,包括大坝填筑碾压质量实时监控技术、上坝运输过程实时监控技术和数字化大坝施工管理综合信息集成系统,实现了对大坝坝料运输、卸料和填筑碾压的全过程、精细化、在线实时监控,以及工程进度、质量、安全监测等信息的可视化集成管理,确保了大坝填筑施工质量的高效控制,为建设溧阳抽水蓄能电站提供了强有力的技术支撑。     

基于BIM与实时数据的碾压实时监控系统研究

在堆石坝的填筑施工中,有效地控制坝料性质和碾压过程的质量是保证大坝填筑施工质量的关键,传统的人工控制碾压参数和试坑取样的检测方法很难达到水电工程数字化建设管理创新水平的高要求。为此,对心墙堆石坝碾压质量实时监控系统进行了研究,引入北斗差分定位、无线传感、互联网、数据库、BIM等技术,通过信息化手段集成大坝建设过程中的质量、安全与进度诸多数据,以施工工艺为基础研究了碾压遍数、压实厚度等监控指标的计算算法,构建基于BIM的碾压实时监控系统,实现全天候、精细化质量管控,有效提升坝体填筑质量。     

碾压混凝土坝施工过程中的质量控制

介绍碾压混凝土坝施工过程中从原材料、混凝土配料拌和、浇筑仓面及质量评定与验收等4个方面来实现碾压混凝土坝施工中的质量控制。     

碾压混凝土坝应用的关键问题及前景展望

我国碾压混凝土坝经过30多年的技术改进,无论在规模、速度和质量上,碾压混凝土坝都达到了世界先进水平。本文结合我国水利工程建设现状和相关研究成果,对碾压混凝土坝在选材、设计、施工方面的关键问题进行了归纳,对碾压混凝土坝领域的最新研究进展及今后研究的主要方向进行了总结和展望。     

高RCC拱坝施工期温控决策支持平台研究

混凝土高坝开裂是普遍存在的现象,国内外许多混凝土坝都因施工裂缝而被迫停工处理。混凝土高坝的浇筑施工过程受到自然环境、结构形式、温控、资源等多种因素的影响,如何综合考虑这些影响因素制定切实可行的大坝浇筑施工计划,并在施工过程中加强对混凝土温度和应力的实时监控和科学管理十分必要。混凝土高坝施工过程决策支持系统的研究开发,能够为水电大坝的建设和安全提供先进的管理路径,具有巨大的潜在效益。以立洲水电站工程为依托,研发了高RCC拱坝施工期温控决策支持平台,实现了碾压参数、温控信息、监测数据和仿真成果等数据信息的高效管理,大坝温控防裂效果和趋势的实时监控和预测预警,以及专家远程会商决策支持,对促进高RCC拱坝施工温控决策支持科学化水平和确保施工质量具有重要意义。     

基于无线网络的振弦式传感器微功耗测读系统的研制及应用

为解决水利工程施工过程中大坝安全监测信息采集的实时性及非接触性问题,设计研发了一种基于无线网络的振弦式传感器微功耗测读系统。该系统由前端采集器及手持机2部分组成,将该系统与 BGK－408型读数仪在压力试验台上施加相同压力测试时所测读的频率进行比对分析,结果表明：两者所测频率平均值的绝对误差＜0．25 Hz,系统采集精度达到设计要求,满足实际工程需要。该系统实现了大坝安全监测数据远距离采集（可达100 m 距离）、传输、存储及分析和整理等功能,能实时跟踪大坝监测数据的动态变化,很好地解决了传统有线测量系统和其他无线测量系统在大坝施工期无法完成的对监测数据的实时、快速监测要求。具有测量精度高、功耗低、性能稳定、使用方便、安装灵活、减轻使用者劳动强度、建设和维护成本低及现场适应能力强等特点。     

大坝填筑碾压施工无人驾驶技术的研究与应用

近年来,利用高精度定位技术以及物联网技术,对土石坝填筑碾压施工过程开展了实时智能化监控系统的研发与应用研究,取得了较好的效果。如何利用无人驾驶碾压机械实现智能施工成为了研究人员关注的焦点。利用激光雷达、短波雷达、卫星定位等关键技术,研发了不改变施工机械油路、电路等控制系统以及机械结构的无人驾驶改造技术,能够实现自主施工环境感知、自主施工行为决策、自主施工动作执行的目的。结合建立的土石坝填筑施工过程实时智能化监控系统,实现了大坝填筑碾压施工全过程智能化,有效保证了施工质量,提高了施工过程管理水平。土石坝填筑碾压施工无人驾驶技术通过在河南出山店水库大坝中的应用,验证了该技术的适用性与有效性,具有广阔的推广应用空间。     

灌浆技术在龙佛水库除险加固工程中的应用

嵩县龙佛水库坝基漏水严重,威胁着坝体的安全和水库蓄水效益的发挥,在除险加固工程建设中采用了灌浆技术,施工效果良好。本文阐述了灌浆技术的施工方法、质量控制及特殊质量问题的处理途径。     

淮河流域重点水利工程信息监视系统概述

针对淮河重点水利工程水利信息化建设存在的问题,建立统一的信息管理平台,构建水利工程信息监控系统.系统构建在地理信息、视频监控技术和自动控制平台基础上,将工程建设、实时工情、实时监控视频和水雨情数据等信息进行发布和分析,向用户提供可靠的信息展现.水利工程信息监控系统为淮河水利防洪减灾等工作,提供美观、通俗人性化的操作系统,?满足淮委防汛调度、闸坝及河道堤防管理等技术层面的需求.     

GPS技术在水电工程中的应用及展望

介绍了GPS（全球定位系统）技术近期的一些相关进展。结合水电工程的 特点，展望了GPS实时施工测量系统、大坝安全监测系统、一机多天线系统等在水电工程中 的应用前景。     

特高拱坝结构性态诊断与监控方法述评

我国已建、在建多座特高拱坝工程,这些工程往往面临着高水头、高边坡和复杂地质条件等特殊服役环境,其设计、施工及安全监控等技术指标突破了现行规范适用范围和以往的工程认知。与一般大坝相比,特高拱坝工程复杂程度高,结构的力学行为具有独特特征,工程建设和运行安全控制要求更为严格。论述了坝体体型工程经验性评价参数、地质力学模型试验、数值模拟仿真分析等特高拱坝结构性态诊断关键技术,以及施工质量控制、温控防裂、跟踪监测反馈等安全监控技术;在此基础上,指出了特高拱坝长效服役健康诊断与安全控制的前沿热点问题,包括时空演化特征挖掘方法、服役风险率实时诊断模型、结构安全动态控制模式、智能感知与超前预警技术等。研究可指导特高拱坝的建设和运行管理。     

土石坝长效服役与风险管理研究进展

基于对我国土石坝工程建设与安全现状的阐述,从土石坝内部侵蚀机理、土石坝隐患病害监测检测与诊断技术、防渗系统服役性能、风险分析与退役拆除等方面,论述土石坝长效服役与风险评估理论、方法及其技术的研究现状。认为今后应从深水环境下大坝的缺陷探测以及隐患快速探测技术、土石坝长效服役性态的多源信息融合推理技术、水库大坝退役决策技术、土石坝溃决影响区次生衍生事件演化机制等方面进行深入研究,并形成成熟的土石坝工程全生命周期的安全保障与风险防控体系,以建立健全土石坝工程长效服役保障与提升的理论与方法体系。