三峡工程施工中的计算机仿真技术

三峡总公司在三峡工程二期混凝土大坝浇筑中开发了功能强大的计算机仿真系统，可以快速评价承包商作的施工总进度计划，对技术措施进行定量分析，快速比较多种浇筑方案，对影响混凝土施工的各种因素作敏感性分析，对工程进度进行实时控制，还可对浇筑过程进行三维动态显示等。三峡工程截流及围堰工程施工过程的仿真研究，基于可视化技术及计算机图形、图像技术、多媒体技术等，以三维动态方式生动逼真地展示了截流、围堰填筑施工全过程。     

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．     

基于AutoCAD的碾压混凝土坝仿真研究

作为工程辅助设计软件,AutoCAD具有用户覆盖面广、工程设计人员使用熟练、三维空间描述和二维空间转换方便等优点.基于目前碾压混凝土浇筑仿真系统存在问题分析,文章探讨了基于AutoCAD技术的碾压混凝土浇筑仿真系统模型构建问题.运用Visual Basic语言和ActiveX技术开发了碾压混凝土坝的仿真平台.该平台将碾压混凝土浇筑仿真嵌入AutoCAD系统,因此,只要熟悉AutoCAD的设计人员就可以方便构建仿真模型,并进行仿真分析,提高了仿真模型构建效率和仿真过程的可视化程度.最后通过一个实例验证了该平台的有效性.     

基于VB二次开发技术的混凝土坝浇筑仿真模型构建

鉴于AutoCAD的强大建模功能并具有二次开发接口,将AutoCAD与仿真系统相结合,运用可视化建模与参数化建模方法建立具备扩展属性的三维实体静态模型和坝体自动剖分的动态模型,增强了系统模型精确性,提高了仿真模拟的效率。利用VB.NET进行了混凝土坝浇筑仿真模型系统的开发,并将其应用到某工程,验证了该系统的有效性。     

混凝土坝施工过程仿真可视化系统研究

大型混凝土坝浇筑是一项复杂的系统工程,计算机仿真可为工程设计管理人员提供大量的数据信息,如何根据这些信息逼真地演示浇筑过程并提供实时查询是优化仿真系统的关键。采用近几年流行的开源图形引擎OGRE开发了一套可视化系统,创建了三维可视化与数值仿真的集成模型,使施工方案改变时可视化系统能够同步更新而不需要重新建模;采用粒子系统模拟场景特效可提高可视化系统的真实感;基于OGRE框架改进的漫游功能使虚拟场景交互更友好。工程实践表明,系统能直观呈现各建筑物部位的时空状态和逻辑关系,可为优化施工组织设计提供有力的分析工具。     

可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究

可视化仿真技术是计算机可视化技术和系统仿真技术相结合形成的一种新型的仿真技术，可视化仿真的理论和方法包括全过程动态仿真理论，图辅助仿真建模方法，基于GIS的三维动态数字模型构造及其可视化方法，基于GIS的三维动态演示方法及基于GIS的交互式可视化仿真系统结构等，实现了仿真建模、仿真计算过程及成果的可视化，在此基础上，深入研究了复杂水电工程地下厂房施工系统的可视化仿真与优化、水电工程施工导截流三维动态可视化仿真，混凝土坝施工过程三维动态可视化仿真及优化，水电站施工总布置可视化仿真等问题。并结合溪洛渡工程应用，研制开发了相应的可视化仿真软件ESAS、CDMIS、DAMSIM、CLMIS。所开发的软件系统内容丰富，可操作性强，人机界面友好，易维护，有良好的拓展性。该项研究为复杂大型工程施工组织设计提供了科学的理论方法和先进的技术手段，大大地提高了水利水电工程设计与管理的现代化水平。     

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。     

考虑入仓口因素的碾压混凝土坝仓面 施工仿真研究

基于仓面施工作业流程,将整个仓面施工系统分为拌合装料子系统、车辆运输子系统和仓面浇筑子系统,通过混凝土的流转关联各个子系统;同时,详细研究了不同方式的自卸汽车入仓流程,将车辆运输子系统分为自卸汽车运输模块和出入仓模块,仓面浇筑子系统分为条带浇筑模块和入仓口浇筑模块,突出了入仓口的特殊性;最后,采用离散事件仿真方法,建立了考虑入仓口因素的仓面施工仿真模型,并通过Ｆｌｅｘｓｉｍ仿真软件实现了其施工过程的模拟。仿真结果表明,入仓口因素是仓面施工中不可忽视的因素。     

混凝土拱坝施工仿真可视化研究与应用

仿真技术的应用为研究大型水利工程施工控制提供了有效的工具。基于Visual Studio开发平台,将施工全过程动态仿真技术与计算机仿真技术相融合,并将其与Access数据库技术集于一体,开发了施工仿真系统。然后利用VB对AutoCAD进行二次开发,实现大坝浇筑过程的三维动态显示。结合该系统在溪洛渡工程中的成功应用,说明了该系统的主要功能。系统可对整个施工过程进行仿真计算和结果分析,为合理安排施工进度、优化施工组织设计提供了科学依据。     

鲁地拉水电站碾压混凝土重力坝施工期温度仿真分析

用三维瞬态有限元方法模拟碾压混凝土实际分层碾压浇筑过程,仿真分析了不同施工温控方案的坝体施工期温度场。通过仿真分析计算,得到了施工期基础约束区及非约束区内部的最高温度发生部位及其出现时间,并且比较了不同的施工温控方案对混凝土早期最高温度的影响,最后根据温度仿真结果确定了合理的浇筑方案和温控措施。     

碾压混凝土坝施工仓面作业系统仿真 与优化研究

对碾压混凝土坝施工仓面作业系统进行全面分析，建立仓面作业系统施工仿真与优化模型，详细模拟仓面施工过程，确定了有限资源条件下最优仓面作业方案。研究成果对仓面现场施工具有参考作用，为优化仓面作业管理提供了信息和技术支持。     

基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真研究

针对现有的高拱坝施工仿真将浇筑坝块作为最小单元进行仿真研究,忽略了浇筑坝块仓面内部胚层间施工过程的仿真,同时仿真结果的可视化手段与现场割裂,无法在任意场景结合现场实际画面进行结果分析和方案安排的问题,提出基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真方法。该方法主要包括两个方面:(1)对高拱坝仓面施工过程进行分析,构建高拱坝仓面施工精细仿真模型,并通过仿真计算获得仓面施工各个工序的施工历时;(2)采用Web增强现实技术将设计信息及仿真成果注册至施工现场图像,实现了信息在真实仓面上的直观展示,并实现Web浏览器跨平台的交互分析。结合实际工程开展了研究,结果表明,该方法实现了高拱坝施工进度的精细仿真并提高了可视化水平,施工管理人员可以便捷地结合现场实际情况对施工进度进行分析管理,从而保证大坝按时竣工。     

混凝土坝浇筑块长度三维仿真敏感分析

：本文采用全过程仿真粘弹性空间有限单元法,对混凝土坝浇筑块长度进行了敏感分析,共计算了7个浇筑块长度,计算结果表明浇筑块长度愈大强约束区浇筑块中心的最大主拉应力愈小,这一有关浇筑块长度的新概念从力学计算上支持了混凝土坝通仓浇筑。     

小湾水电站双曲拱坝混凝土温控措施仿真计算研究

采用ANSYS维有限元温控计算程序,按照理论分析-数值仿真-经验判断的技术线路,结合小湾拱坝的实际体形和材料参数,用二维和三维的研究方法,对小湾拱坝典型拱冠坝段混凝土施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析计算,对影响混凝土温度应力的主要温控措施进行了敏感性分析,提出了符合小湾工程的温控防裂措施。     

高拱坝混凝土裂缝开合度仿真分析

基于三维接缝单元,模拟施工期拱坝裂缝开合行为,采用Newton-Raphson迭代法和预处理共轭梯度法开发了拱坝裂缝开度仿真计算程序模块,采用三维有限元仿真软件FZFX3D进行了考虑化学灌浆下裂缝开合度仿真分析[1];选取四种裂缝面单元刚度系数,通过对比得到本工程混凝土裂缝的缝面刚度系数取值;根据现场裂缝的实际处理情况,仿真模拟裂缝开合过程,并与实测裂缝计资料进行对比分析,绘制了裂缝开合度过程线和缝面开合度云图等,更加丰富、全面地展现了裂缝的开合状态。计算结果表明FZFX3D软件仿真分析裂缝开合状况良好。     

多台缆机联合浇筑工艺在小湾水电站大坝混凝土浇筑中的应用

详细介绍了小湾水电站大坝混凝土采用6台缆机联合浇筑的工艺及协调管理,其＂条带法浇筑工艺＂、＂无缝转仓工艺＂、＂双仓浇筑工艺＂、＂缆机的协调管理＂,保证了小湾大坝混凝土连续高强度施工,有效地促进了工程施工进度的实施,对其它大型混凝土坝施工有借鉴价值。     

三峡大坝混凝土快速施工方案及工艺研究

三峡主体工程的混凝土总量达2800万m3,其中大坝混凝土约2000万m3。大坝混凝土施工是三峡工程能否按照总进度的要求达到计划目标的关键。根据总进度安排,其年最高浇筑量要达到 500万 m3,月最高要达到40万m3,日最高应达到2.0万m3以上。经过对施工手段的多方案比较分析,在充分论证的基础上,决定选用以塔式皮带机连续输送浇筑为主,辅以大型门塔机和缆机的综合施工方案。在仓面工艺设计中,采用了平浇法和台阶法,同时,改革传统工艺,提出并运用塔（顶）带机新工艺。     

基于坝面作业仿真的面板堆石坝施工进度优化研究

在传统的面板堆石坝施工过程仿真计算的基础上,建立了基于坝面作业的面板堆石坝施工仿真系统。根据坝面大小及施工方式分别建立流水作业与顺序作业的施工仿真模型,研究不同作业方式中时间参数的计算方法,采用离散事件系统仿真理论建立了面板堆石坝施工仿真系统。采用该系统对某面板堆石坝工程的施工方案进行了分析验证,对工程工期进行分析计算,证明该系统可对工程的施工管理和决策提供支撑。     

施工管理数字化体系在大岗山水电站中的运用

介绍了将计算机、GIS、数据库、无线传感器网络等技术相结合的施工数字化管理系统在大岗山水电站中的运用,并详述了三维可视化仿真、施工灌浆、混凝土温控及安全爆破监测4个成果实例。该系统可建立符合现场大坝施工特点的数据采集模式,实现三维可视化查询、混凝土温控查询和分析,以及基础处理工程的过程控制和质量管理。数字化体系的建立能够实现施工数据的集中整合管理与共享,促进施工现场标准化、规范化、精细化和个性化,为建设方的决策提供技术支持。