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。     

基于网络的三维可视化仿真技术研究与实现

以大渡河深溪沟水电站大坝混凝土浇筑模拟为背景,尝试将网络编程技术引入到三维可视化仿真研究中。利用法国Dassault System公司开发的CATIA软件建立了大坝三维模型,介绍了仿真模型的构造方法及仿真计算分析步骤。模型的应用实现了施工过程可通过计算机Web界面动态展示和数据查询,模型的成功运用证明了将网络技术、三维可视化技术与仿真计算相结合用于水电工程施工过程模拟是可行的。     

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。     

混凝土高坝施工期温度与应力控制决策支持系统

本文建立了混凝土高坝施工期温度与应力控制决策支持系统，该系统包括大坝温度场仿真子系统、大坝温度场反分析子系统、大坝温度徐变应力仿真分析子系统、大坝温度场和应力场预报子系统以及大坝温度控制决策支持子系统。该系统可在大坝施工过程中根据实际施工条件和温控措施，对全坝各坝块进行全过程仿真分析，及时了解大坝各坝块的温度与应力状态以及各种温控措施的实际效果，并可预报竣工后运用期的温度和应力状态。本系统已成功应用于周公宅拱坝，对混凝土坝在设计、施工和运行期的安全评估发挥了重要作用。     

基于BIM的碾压混凝土坝施工进度-成本联合管控

为解决施工进度与成本联动性不强,施工过程中缺乏对进度及成本的有效监控,难以及时发现偏差并调整实施计划等问题,将建筑信息模型(BIM)和改进挣值法应用于碾压混凝土坝施工进度-成本联合管控中。通过建立大坝三维模型,用Primavera 6.0软件编制进度计划,计算施工成本,再将进度、成本信息导入Navisworks软件,实现大坝三维模型与进度-成本信息的匹配关联,构建基于BIM的大坝施工期5D进度-成本可视化模型及动态联合管控信息平台。利用平台API接口和C#.NET语言二次开发插件实现大坝施工进度-成本的仿真模拟和任意时刻施工面貌及浇筑单元的进度、成本、资源配置和浇筑强度等信息可视化查询;监测建造过程中改进挣值指标的动态变化并预警,及时调整实施计划实现施工过程进度-成本联合管控。工程应用验证了基于BIM的碾压混凝土坝施工进度-成本联合管控技术的实用性和优越性,具有推广价值。     

碾压混凝土重力坝施工进度优化分析

应用数字化大坝填筑监控信息系统,对某工程碾压混凝土坝的施工全过程仿真及三维动态可视化进行模拟,实现了有效安排施工进度、控制施工进度的目的。     

基于OGRE的碾压混凝土坝施工过程可视化仿真系统

构建了基于碾压混凝土坝施工过程仿真数据动态交换机制的数据库管理模式,运用面向对象的建模方式建立了系统中不同属性对象的实体模型,并采用面向对象的图形渲染引擎OGRE开发了碾压混凝土坝施工过程三维可视化系统。系统能对仿真方案的调整实时响应并根据仿真结果动态展示坝体施工全过程;通过友好的人机交互功能使用户能够自由观察和查询施工详细信息。系统在某碾压混凝土坝工程中的应用表明,该系统能够提高可视化实现的效率及效果,可为工程施工方案的管理和决策提供信息化支撑。     

苏洼龙水电站沥青混凝土心墙堆石坝精益化管理系统与应用

苏洼龙水电站沥青混凝土心墙坝最大坝高112 m,具有建设规模大、施工条件复杂、施工质量控制要求高等特点。为实现施工质量的有效控制,以智慧大坝理论为基础,以大坝填筑质量控制与沥青混凝土温度控制为核心,集成坝料运输过程及坝外加水监控,建立苏洼龙大坝施工精益化管理系统。通过对大坝工程的施工全过程信息自动采集、数字化归档、可视化管理,实现了施工全过程智能分析与反馈控制,为创新工程建设、精品工程打造提供了强大技术保障。     

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。     

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。     

水电工程三维可视化模拟研究

就通过对三维空间数据、地形、地物模型的建立以及对施工过程三维模拟技术的研究，对水利水电工程三维可视化模拟提供依据。     

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。     

泄洪洞混凝土衬砌温控方案研究

为寻求衬砌混凝土的有效温控防裂措施,结合某泄洪洞混凝土衬砌实际情况,在考虑了混凝土热力学参数随龄期变化、混凝土实际浇筑过程对温度应力影响的基础上,设计不同的温控方案,利用大型有限元软件对泄洪洞衬砌混凝土温度场、温度应力场进行了三维仿真计算.结果表明:衬砌混凝土浇筑完后第2天达到最高温度,第3天表面出现较大的拉应力,混凝...     

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。     

龙滩大坝混凝土供料线的优化设计及关键技术

龙滩水电站大坝为碾压混凝土重力坝,大坝混凝土总量约736万m^3,其中碾压混凝土约480万m^3。龙滩大坝混凝土运输供料线系统由拌和楼出料皮带机和系统连接皮带机、3条高速皮带机供料线、3条负压溜槽和2台塔式布料机组成。混凝土运输供料线是大坝混凝土浇筑的关键设备,每条供料线的平均输送能力为330m^3／h,输送能力为水电工程之最。如何保证混凝土在运输过程中防止骨料分离、漏浆,降低坍落度损失,减少温度回升,保证入仓强度是混凝土供料线系统布置设计的重点。文章主要介绍了混凝土运输供料线系统结合龙滩工程现场条件进行布置,优化设计方案、关键技术以及关键技术问题的解决措施等。经优化设计的供料线系统投入使用后,运行情况良好,总体来说是成功的,为龙滩大坝高强度的混凝土浇筑作了重要贡献。     

某抽蓄电站厂房蜗壳结构保压值选定分析

结合某抽水蓄能电站厂房蜗壳外围混凝土结构配筋计算过程,运用三维有限元计算软件对该蜗壳结构保压值进行选定分析。根据计算结果并依照规范得出各种保压值方案下蜗壳外围混凝土配筋结果,通过各种因素的对比分析选定相对合理的蜗壳保压值。同时,通过该工程蜗壳保压值的选定分析过程,总结经验和规律,供参考。     

龙滩大坝高温条件下施工技术的研究及实践

龙滩水电站大坝是目前在建的世界上最高的碾压混凝土坝，大坝施工工期紧，浇筑强度高，要求跨越高温季节难关实现全年连续施工。为此，通过开展龙滩大坝碾压混凝土筑坝关键技术研究，在混凝土配合比的选择、混凝土浇筑温度及层间间隔时间的控制等方面取得了高温多雨季节大坝施工的一些成果，提出了具体的温控标准和雨天施工要求。2005年龙滩大坝共浇筑混凝土318万m^3，实现了高气温条件下碾压混凝土大坝全年连续、快速、优质施工。     

RCCD三维温度场仿真分析的浮动网格法

针对碾压混凝土坝（RCD）三维有限元仿真分析,计算量过于庞大的问题,提出了基于“层合单元”及“生长单元”的“浮动网格法”。该方法可以大大减少单元数目,大幅度地提高计算效率,能精细地模拟施工过程且易编程,能快速得到高精度的坝体三维温度场的仿真解,具有广泛的工程应用前景。