水工隧洞BIM建模关键点的探索

水利水电工程中水工隧洞的BIM设计具有其自身的特殊性,常用的Civil 3D无法完全满足建模需求.力求从完全使用Revit创建模型出发,探索模型创建过程中的关键点,如隧洞断面参数化、三维建模方式、主支洞交叉口模型等.同时总结建模经验,使用二次开发技术内化建模流程,实现自动参数化水工隧洞建模.     

基于BIM技术的引水隧洞施工期围岩稳定仿真分析研究

针对引水隧洞施工周期长、施工程序复杂、隐蔽性强等特点,以CPM为框架,编写开挖、衬砌及灌浆Cyclone模型进行施工进度的仿真计算;以三维几何模型为载体,通过二次开发技术,建立了具有时间属性的4D模型,能够直观地查看施工期内隧洞的施工面貌,提供了一个施工信息可视化的新手段;参考映射的概念,通过数据库技术将数值模型与4D...     

基于结构安全的水工隧洞施工仿真系统研究

水工隧洞施工情况复杂,目前的施工仿真计算大多只考虑开挖而缺乏衬砌和灌浆因素,故没有体现隧洞完整的施工过程;施工动态仿真一般根据仿真结果采用预制动画的形式实现,其实现过程复杂,模型不易修改,隧洞施工过程中结构状况例如围岩稳定、锚杆等支护的安全难以直观地确定。考虑隧洞施工各个工序结合系统仿真的方法,调用开挖、衬砌及灌浆的CYCLONE模型得到更为准确的进度计划,基于BIM技术实现施工动态可视化。针对目前较少涉及隧洞结构安全与进度计划耦合仿真,提出基于映射概念与反馈技术的隧洞施工期结构安全仿真方法,基于二次开发技术与数据库技术,采用VB.NET+PYTHON语言编制了一套水工隧洞施工仿真系统,实现与工程施工进度相结合的结构安全判断,为工程师提供良好的数据支持。     

基于BIM技术的水工隧洞三维地质模型创建方法研究

文章讨论了BIM技术在水工隧洞中三维地质模型的建立过程,建模过程中采用Geostation for geology软件创建三维地质模型,从录入勘探数据—→创建数据模型—→创建地形模型—→创建地质属性模型（地层界面）—→各界面（断层、岩溶等）的修整—→模型边界缝合,解决和优化了实际建模过程,为类似的水工隧洞三维地质建模提供了参考。另外,随着隧洞的开挖,可以对BIM三维地质模型进行动态调整,并为隧洞的后续开挖提供一定的指导。     

水工隧洞堵头设计探讨

水工隧洞堵头工程量相对很小，但其作用极为重要，在现行规范中又缺少堵头的设计条款，致使各工程堵头的设计准则和方法不尽相同。通过对应用较多的设计方法进行介绍和分析，结合一部分大型工程采用先进的计算手段对堵头进行三维有限元计算结果表明，用传统设计方法建成的堵头过分偏于安全，为确保堵头的合理设计和安全运行，就积极改进堵头设计和施工时所采用的相应措施，推广先进的计算方法和施工技术，使程尽快发挥效益。     

基于ORD的水工隧洞BIM正向设计系统研究

随着BIM与工程数字化技术的快速发展,三维参数化设计成为工程设计的必要条件.通过分析BIM技术在水工隧洞设计中的应用现状,国内水电工程领域目前尚无较完善的水工隧洞BIM设计系统.针对该现状,结合水工隧洞设计特点对水工隧洞BIM正向设计流程进行梳理,基于Bentley ORD道路设计软件建立水工隧洞BIM正向设计系统,实...     

印度纳斯帕贾哈瑞工程的隧洞施工

纳斯帕贾哈瑞工程是印度规模最大的水利工程，位于喜马拉雅山脉地区。工程的隧洞系统复杂而庞大。这些隧洞的施工正在极其困难的条件下进行者。这使从事隧洞工程的所有各方都获得有益的经验。介绍了迄今为止隧洞工程的最新进展。头两台机组有望在2002年12月投入运行。     

水工隧洞防水施工技术简述

水工隧洞防水是采用卷材防水材料,依托刚性混凝土结构,防止隧洞内水流向外渗漏造成损失及阻止外部水流渗入隧洞内而形成污染。引用北京市南水北调配套工程南干渠工程防水施工,简要阐述了水工隧洞防水施工技术及应用。     

水工隧洞设计和施工

近年来，随着水头高达1000m的不衬砌隧洞的应用，隧洞系统的布置已变得更为灵活，最佳的隧洞设计方案只需考虑不同的施工方法以及其相应的水头损失问题，深入了解和掌握工程地质状况及隧洞支护技术已经成为节省隧洞成本的重要因素。断面仅为相应钻爆隧洞60％的全断面掘进隧洞是一个适当的替代方案，甚至在非常坚硬的岩石中也同样如此，挪威的特色如气垫式调太室、湖泊“水龙头”在某些情况下是替代竖井开挖和大坝建筑的令人关注的方案。     

黄土水工隧洞结构布置及其施工方法

根据黄土特性,讨论了黄土水工隧洞设计、布置和施工方法,通过工程实例阐明黄土水工隧洞设计中遇到的黄土不稳定性、湿陷及其接触带不均匀变形等问题,,也以工程实例进一步讨论了洞线布置、结构形式、衬砌材料、施工方法及工艺要求等。可供设计、施工人员参考。     

水工隧洞衬砌裂缝计算公式的推导和应用

在分析以往几个水工钢筋混凝土隧洞衬砌裂缝计算通用模型局限性的基础上，根据力的平衡条件和变形相容条件，推导出了可以同时考虑围岩弹性抗力，配筋量，钢筋直径，钢筋表面形状等因素的裂缝计算通用模型。该模型适用于较大的水压范围，可以应用于不同断面，不同地质条件，不同内水压力，不同配筋情况的衬砌结构设计。     

马蹄形隧洞水力计算迭代法

将迭代法用于无压马蹄形隧洞的水力计算，可使正常水深、临界水深的求解变得简单、快速。利用函数计算器进行２、３次迭代，可使相对误差小于５％、１％。     

水工隧洞施工中的测量控制

水工隧洞施工测量的任务主要是把在设计图纸、文件上的建筑物的位置、大小、形状、高程以足够的精度在实地上标定出来,其目的是促进建筑物施工进度和检测其施工质量。文中通过对南支与岔口连通的土质隧洞工程施工测量方法和步骤进行探讨,提高了测量精度,为隧洞开挖和贯通提供技术支撑,也为从事类似测量放样工作的施工单位提供借鉴。     

高温热害水工隧洞支护结构受力分析数值模拟研究

为得到高温热害水工隧洞支护结构的受力机理,以新疆某引水隧洞为例,通过理论计算并使用ANSYS建立热-固耦合模型,对高温热害隧洞支护结构的受力特征进行了计算和分析。结果表明:在围岩与混凝土间设置隔热层能显著改善一期混凝土衬砌的受力情况,衬砌平均应力减小约46%,对二期混凝土无明显影响;隔热层会使支护结构的平均位移增大约14%;隔热层能显著提高一、二期混凝土的安全系数,其均值>1。对隧洞进行喷锚支护并对二期混凝土进行配筋后,隔热层+一期混凝土+二期钢筋混凝土组成的支护结构可以满足工程安全性的要求,可应用于实际工程中。     

水工隧洞开挖中的问题及处理措施

从隧洞进口的开挖,洞身开挖,出口开挖三方面简述施工中常遇到的一些问题,以及针对各种问题的处理措施。     

许岙隧洞开挖施工技术与管理

许岙隧洞施工段（2063．51／1）是温州市赵山渡引水工程控制工期的关键线路,具有隧洞长、断面小、工作面少、工期短、施工难度大等特点,文中就许岙进口隧洞的施工技术与管理作一简要介绍,贯穿整个开挖过程的主要指导思想是“经济、实用、有效”,为同类隧洞施工提供了一些可借鉴的经验。     

龙抬头泄洪洞水力特性的数值模拟

以某水电站泄洪洞为研究对象,结合大比尺水工模型试验,采用RNG k-ε数值模型,利用VOF法追踪自由液面,对龙抬头泄洪洞的流场进行了三维水力特性的数值模拟,并提出2种增加掺气设施的修改方案。结果表明:数值模拟结果与水工模型实测值吻合较好,该方法可以较好地模拟三维流场;增加掺气设施后可以有效地减轻下游反弧段的空蚀破坏。     

水工隧洞施工中不稳定围岩的分析及处理措施

文中以草峪岭隧洞施工实践为例，分析了影响围岩稳定的原因，介绍了在不良地质构造下的施工措施，提出了施工中应注意的问题。     

明流泄洪洞水力特性的二维数值模拟与试验研究

为了使明流泄洪洞满足设计泄流量和校核泄流量要求,对其结构进行了优化设计,并根据垣曲县境内板涧河河口右岸的小浪底引黄工程泄洪洞实际工程,建立了明流泄洪洞泄流数学模型。计算中引入FLUENT软件中的VOF(Volume of Fluid)模型和Mixture模型进行数值计算,得到了设计和校核水位条件下泄洪洞泄流能力、水深沿程分布、水流空化数以及断面流速和压强及挑距,并将部分计算结果与模型试验结果进行比较分析,结果表明两者吻合较好。因此采用FLUENT软件研究明流龙抬头泄洪洞的水力特性是可行的,为该项软件应用于实际工程提供了理论依据。