碾压混凝土坝施工三维动态可视化仿真系统研究

从系统仿真和可视化的角度，对碾压混凝土坝的施工过程进行仿真研究，开发出碾压混凝土坝施工三维动态可视化仿真系统．该系统以VC^ 为开发平台，结合数据库技术，针对碾压混凝土坝特有的混凝土分区、动态合仓等问题，提出相应的模拟假设后，实现了碾压混凝土坝施工过程的仿真计算，并通过三维建模，借助地理信息系统平台来演示大坝浇筑的三维动态上升过程．系统在某工程实例中进行了具体应用。为该工程的施工和管理提供了决策依据．     

三维可视化仿真技术在石门坎水电站工程中的应用

本文系统地分析了混凝土坝、混凝土施工的各主要因素之间相互联系和制约关系，讨论了混凝土坝仿真计算系统与三维可视化系统的建模及实现过程，并将其应用于石门坎水电站大坝混凝土施工仿真中，达到了预期目的。将大坝仿真计算系统与三维可视化系统结合起来，直观、清楚地描述大坝混凝土浇筑过程，为大坝施工过程提供了有效的分析工具。     

混凝土高坝全过程仿真分析

施工过程对混凝土坝的温度场和应力场有重要影响，但混凝土高坝分层很多，施工期长达数年，要模拟施工全过程进行大坝仿真应力分析难度很大，经过多年的研究，笔提出了混凝土高坝仿真计算的一整套计算方法，并编制了程序，较好地解决了这个难题。     

小湾水电站高拱坝温控措施优化及横缝开度仿真研究简介

温控优化方法，是建立在三维仿真数值计算和系统分析基础之上的一种工程数值方法，为混凝土坝温控措施优化提供了另一新的途径。采用全过程仿真弹性空间有限元计算程序，对小湾混凝土拱坝施工过程中的各种因素进行敏感分析，最终得出坝体浇筑温度的优化函数，据此研究了小湾大坝基础约束区混凝土采用3.0m浇筑层厚的可能性。在全过程仿真计算的基础上，研究全过程仿真接触问题的计算方法，引入系统分析方法和接缝接触问题，使全过程仿真计算技术进一步拓宽与发展。     

碾压混凝土坝施工过程动态仿真模拟系统

碾压混凝土坝施工仿真模拟是应用计算机对施工条件和工艺流程进行模拟与分析。所介绍的仿真模拟系统是面向过程,按照事件的进程对碾压混凝土坝施工进行动态仿真,对施工机械设备配置、施工参数和施工组织方案进行优化,为施工组织管理和决策提供参考和指导。     

混凝土坝浇筑仿真中的缆机干扰与联合问题研究

施工中的缆机相互干扰与联合问题对于高混凝土坝坝体浇筑进度与浇筑质量有着较大影响,在施工仿真中对该问题进行研究,一方面可以更加准确的对施工过程进行模型,另一方面也能更好的指导实际施工。采用空间分析和冲突识别等技术,结合工程实际,提出了适用于多种施工条件下处理缆机浇筑干扰与联合问题的模拟规则。利用该规则建立高混凝土坝浇筑仿真模型,并结合Auto CAD二次开发平台,开发出了高混凝土坝浇筑仿真及可视化系统。经过工程实例验证,所提出的规则以及建立的模型能够较准确的模拟大坝混凝土的浇筑过程,对于指导实际工程施工具有重要意义。     

某水电站溢流坝段温控计算研究

采用碾压混凝土坝温度场和温度应力仿真计算程序RCTS,针对某碾压混凝土重力坝的结构设计和布置特点,数值仿真模拟大坝混凝土具体的施工分层浇筑过程、立模拆模过程、养护过程、环境气候变化、人工降温和保温措施、施工期度汛过程、水库蓄水过程以及混凝土材料热学和力学性质随时间变化等因素。计算分析了溢流坝的不同施工方案、施工期和运行期的坝体温度场和温度应力分布规律,提出了能满足混凝土重力坝设计规范要求的推荐施工方案,为碾压混凝土重力坝的结构设计和施工方案选择提供参考依据。     

混凝土坝仿真应力分析方法

混凝土坝是逐层浇筑的，施工过程对坝体温度场和应力场有重要影响。模拟施工过程进行仿真计算是困难的。为了真实地模拟施工过程并保证较高的计算精度，需要庞大的存储量和很长的机时，限于目前的计算机上即可完成混凝土高坝的仿真计算。     

观音岩大坝侧墙式接头应力变形分析

采用有限元方法,模拟了堆石坝的实际填筑施工过程和水库蓄水过程,对大坝连接坝段进行三维非线性分析,得到了坝体、接头在施工期、蓄水期的应力和变形情况,计算结果表明接头部位的心墙与混凝土坝在蓄水前后均无脱开现象,说明大坝运行安全。在三维静力仿真计算的基础上,对本工程“软接头”的结构形式及可靠性问题进行评价,为该坝接头部位的进一步优化设计提供了有益的建议,可供其它类似工程借鉴。     

计算机仿真技术在鲁地拉水电站碾压混凝土坝施工中的应用研究

随着计算机技术的发展,计算机仿真技术在水利水电工程大坝混凝土施工中的应用越来越广泛。本文系统分析了大坝混凝土施工过程,介绍大坝混凝土施工过程仿真计算的原理以及仿真模拟的过程,并以鲁地拉水电站碾压混凝土施工为例进行了仿真研究。     

基于GIS的水电工程施工动态可视化仿真方法及其应用

提出了基于地理信息系统(GIS)的水电工程施工三维动态可视化仿真方法，包括仿真建模可视化、仿真计算过程可视化及仿真结果可视化，并以混凝土坝施工仿真为例，进行了实例研究，为制定合理的大坝施工组织计划提供了科学依据。     

基于Delphi的RCC大坝施工过程仿真

计算机仿真技术为水利水电施工过程的研究开创了新的方法。与现代化的计算手段相结合,使水电工程施工方案的选择从凭经验和类比的方法进入到更为科学的方法。本文以Delphi为系统仿真开发工具,对碾压混凝土坝施工过程进行仿真,实现了以缆机为浇筑机械的施工方案比选。     

碾压混凝土坝温度应力理论研究的进展

碾压混凝土坝的核心问题是温度应力问题,考虑施工过程的温度应力仿真分析远比正常运行期复杂得多.针对碾压混凝土坝在工程实践中取得的成果进行了总结和讨论:对于碾压混凝土材料而言,基于实验基础上建立的材料参数、本构关系和破坏准则一般不具有普遍适用性,断裂特性的研究主要还是基于Ⅰ型断裂;在温度应力计算理论方面,基本处于粘弹性分析阶段,温度场与应力场、分析与反分析相互独立,在材料参数、施工参数和环境参数的描述以及坝体损伤开裂分析模型等几个方面还存在诸多问题.可以预见考虑多因素影响的耦合分析是大坝仿真分析的发展方向.     

新疆冲乎尔碾压混凝土重力坝底孔温控仿真分析

地处高寒地区的冲乎尔碾压混凝土重力坝运行后多个部位出现渗水,坝体存在多处裂缝。本文以底孔坝段为例进行温控仿真分析,模拟碾压混凝土坝施工过程、混凝土分区、外界气温和温控措施等,得出大坝温度和应力的变化过程及规律。计算结果表明底孔坝段存在多处温度应力超标现象。     

龙开口碾压混凝土重力坝施工过程仿真研究

针对龙开口水电站大坝施工特点,以施工导流方案、坝体结构和混凝土分区、施工期混凝土温度控制措施等为边界条件,综合考虑坝体混凝土施工工艺流程、资源约束及系统运行特征,系统分析了碾压混凝土的运输入仓方式、仓面规划及多种混凝土料性的影响,建立了碾压混凝土坝施工全过程动态仿真模型。通过对龙开口碾压混凝土坝施工进程的模拟,获得了全面详细的坝体混凝土施工过程参数及状态信息。     

混凝土坝仿真计算的并层算法和分区异步长算法

施工过程的温度场变化对混凝土坝的应力状态有重要影响，但混凝土坝常分为几十甚至几百层施工，因龄期不同，各层具有不同的变化形特性，用有限元方法进行仿真计算十分困难。通过研究提出了一整套新的计算方法：（１）提出了仿真并层算法，使原来的几在层减少为一二十层，计算中充分考虑了分层施工的影响；（２）提出了并层坝块接缝单元，使各坝块可单独上升和并层，并不受基础计算网格的影响。（３）提出 弹性徐变应力场和温度场     

基于接触模型的充水保压蜗壳工作机理及外围混凝土温控措施研究

针对水电站厂房充水保压蜗壳结构,提出了一种基于接触模型的工作机理及外围混凝土温控措施研究方法。结合充水保压蜗壳的结构特点、边界条件以及施工过程,开展施工及运行期的瞬态温度场仿真分析;基于混凝土徐变本构模型研究蜗壳结构施工早期混凝土温度应力的规律,同时利用三维非连续变形接触问题的有限元混合法来模拟施工过程中钢衬及外围混凝土的结构位移及应力变化规律,探讨钢衬与外围混凝土的联合承载机理。结合某抽水蓄能电站给出了工程应用实例。该方法为充水保压蜗壳工作机理研究及温控设计提供了新的计算方法及研究思路。     

当前混凝土坝建设中的几个问题

本文就混凝土坝建设中的几个问题进行讨论,指出大坝安全是混凝土高坝的关键问题,分析了混凝土坝的破坏条件和安全系数的取值。指出由于样本太少,可靠度理论应用于混凝土坝设计无实际意义。指出了拱梁分载法的固有缺点,包括计算基础变形的Vogt系数过于粗糙,不能计算库水影响及施工过程的影响等。提出了改进混凝土坝安全评估的方法,对于一般的拱坝和重力坝,可采用有限元等效应力法,对于重要工程应进行全坝全过程有限元仿真分析。建议研究混凝土长期持荷强度和混凝土振捣密实度无损检测方法。指出通过全面温控、长期保温,可结束“无坝不裂"的历史。     

混凝土坝计算技术与安全评估展望

我国已是混凝土坝大国,当前应加大创新力度积极争取成为混凝土坝强国。计算技术与安全评估在混凝土坝设计、施工、科研中占有重要地位,因此在混凝土坝计算技术与安全评估领域需要推陈出新。笔者建议:在拱坝应力分析中以有限元等效应力法取代拱梁分载法;在坝体坝基稳定分析中,以有限元强度递减法取代极限平衡法,对重要工程进行非线性有限元全坝全过程仿真分析;对坝体坝基安全评估建议考虑施工过程和时间效应,并基于有限元强度递减法;对于重要工程需建立数字水电站。利用新的计算技术,使我国在混凝土坝设计、施工、科研和管理上达到更高水平。     

Hardfill坝温度场仿真分析

Hardfill坝是一种新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设混凝土防渗面板.由于坝体采用新材料Hardfill(一种超贫碾压混凝土),其温度场与一般的碾压混凝土的温度场有较大的区别,在施工方式上也有很大的不同.目前,对Hardfill温度场以及施工方式的不同给温度场带来的影响的研究尚不深入,有必要对这一问题开展更进一步的分析和研究.运用三维有限元数值模拟方法,对Hardfill坝施工期的温度场进行了仿真分析,并与碾压混凝土重力坝进行比较,得出了Hardfill坝温度场变化规律,为进一步深入研究Hardfill温度场和温度应力场奠定了基础.