土石方动态调配模型与可视化研究

土石方调配是土石坝或堆石坝施工中的一个核心问题，其合理与否对降低工程造价和保证工程的顺利进行具有重要的经济、技术价值。根据其受时间一空间影响与约束的特点，章在总结现有研究空间信息处理功能，将土石方调配成果以三维动画的形式显示出来，以达到形象直观的目的；在程序实现上，采用强大的程序设计语言工具VC 开发出了界面友好、操作成果的基础上，采用系统分析的手段，提出了一种将动态问题静态化的方法，并利用线性规划大M单纯形法对问题进行求解。在数学模型上，深入而细致地考虑了实际施工中的一些人为约束因素，增强了模型的通用性与灵活性；借助于GIS技术的强大简单、适用性强的软件。最后，以其在某大型土石坝工程土石方调配项目中的成功应用，验证了此项研究工作的合理性与优越性。     

基于CATIA的心墙堆石坝三维可视化交互系统

目前大坝施工仿真建模中多是基于Geographic Information System(GIS)或3DS MAX软件构建的施工场景,其三维模型存在精度不高,不易修改,相似模型也不能重复利用等问题。本文将CATIA引入心墙堆石坝施工仿真建模中,即利用CATIA的三维建模技术构建了心墙堆石坝的三维施工场景。关键技术包括骨架设计技术、参数化技术、知识工程技术和设计过程模块化技术,并通过三维数字建模来模拟整个建筑物的信息。以某心墙堆石坝为例,建立了基于CATIA的心墙堆石坝施工仿真系统平台,实现了基于Brower/Server(B/S)的堆石坝施工场景的远程交互,可为堆石坝施工管理提供理论与技术支持。     

考虑压实质量影响的碾压混凝土坝层间结合质量动态评价研究

碾压混凝土坝的层间结合质量评价是碾压混凝土坝施工质量控制的重要手段。已有的研究仅考虑层面处理和层间间隔时间对层间结合质量的影响,不仅忽略了压实质量对碾压混凝土坝层间结合质量的影响,而且未能够对大坝层间结合质量进行动态评价。本研究提出实时监控下考虑压实度及其不确定性影响的碾压混凝土坝层间结合质量动态评价模型,模型的建立主要包括3个方面的内容:(1)基于熵-盲数理论对混凝土特性参数进行处理,提出考虑参数不确定性影响的压实度动态计算方法,并将压实度计算结果应用于层间结合质量评价;(2)以混凝土初凝时间与层间间隔时间的差值作为评价指标,解决不同季节条件下评价模型的适用性问题;(3)建立了3个层次的碾压混凝土坝层间结合质量评价指标体系,并基于线性回归分析方法建立了层间结合质量与层间间隔时间、压实度的映射关系。结合实际工程,应用基于实时监控系统建立的评价模型对某碾压混凝土坝的层间结合质量进行了动态评价;结果表明本研究不仅能够在准确评价层间结合质量的同时提供参数不确定性影响等信息,而且层间结合质量动态评价结果更符合实际。     

复杂地质体NURBS辅助建模及可视化分析

基于NURBS技术提出一种重建复杂三维地质体的建模方法．首先对数字地形模型进行简化处理以满足地质体重建的需要;然后结合地质原始资料和解译数据,拟合构造出更能反映地质规律的地质结构面．在此基础上,利用三维图形学技术重建复杂地质体,并根据实际需要对整体模型实现一系列的三维地质信息可视化分析．实际水电工程应用表明,文中方法可以满足复杂工程地质信息三维可视化研究的实际需要．     

不良地质条件下长距离引水隧洞施工全过程进度仿真与实时控制研究

长距离引水隧洞常具有大埋深、长洞线、大洞径、高地应力水平、极其复杂的工程地质条件等特点 。大埋深和高地应力引起的岩爆及高涌水等地质问题对施工进度计划安排和控制影响非常大,尤其是对不良地质段的施工进度控制是整个工程能否按时完工的重中之重。结合循环网络的系统仿真与网络进度计划分析技术,提出了针对不良地质条件下长距离引水隧洞施工全过程进度仿真与实时控制方法。该方法可以对实时进度施工方案的变更和选择提供可行性研究和科学依据,为准确、迅速进行实时进度控制提供技术支持,增强实时施工进度的可控性。     

长隧洞TBM施工全过程仿真优化研究

隧洞TBM施工工序繁多，机械设备配套选择和工序协调性对开挖速度影响很大，有必要对其施工过程进行仿真．循环网络模拟技术(CYCLONE)和CPM技术已广泛地应用于工程施工中．全过程仿真技术将二结合，取长补短，通过计算分析可以得出合理的机械设备配套组合及优化的施工方案．有助于TBM施工实现各工序协调进行，从而使TBM施工技术在隧道开挖中获得成功的应用．     

水利水电工程施工场地总布置可视化动态演示系统研究

水利水电工程施工现场随工程进展处于动态变化中，施工总布置是一项极其复杂的工作。采用可视化技术，可以形象、直观、快速地演示这一动态变化过程，使场地布置相关信息的查询方便、快捷，并且可根据动态变化过程及有关信息预测场地布置的变化趋势。可视化技术应用水利水电工程施工总布置，对提高水利水电工程设计现代化水平具有重要意义。     

倒虹吸管结构计算智能分析方法研究

提出了新的倒虹吸管结构计算智能分析方法，该方法运用了智能分析中的知识库、方法库、模型库、数据库、推理机、学习机等元素，从而为倒虹吸管结构计算提供了方便的、高效率的结构计算智能分析方法。将复杂的、工作量巨大的结构分析变得简单易行。     

溪洛渡施工总布置三维动态可视化图形仿真研究

溪洛渡水电站是在金沙江拟建的最大水电站，为直观准确地描述其施工总布置设计所涉及的各施工环节之间复杂的动态空间关系，将施工总布置系统分为若干子系统，对整个设计施工过程进行动态可视化图形仿真研究。设计3维动态图形仿真数据流向，将溪洛渡施工总布置动态图形仿真数据分为空间数据和属性数据，以GIS为平台组织数据结构，构造施工总布置3维动态可视化数字模型；在3维动态可视化数字基础上实现施工总布置3维动态可视化图形仿真演示和动态图形仿真数据可视化查询，给施工总布置设计与决策提供一个科学、直观的可视化分析途径。     

基于日径流模拟的围堰实时挡水风险率估计

针对目前导流风险研究不能解决实时风险率计算问题，本文提出了基于日径流模拟的围堰实时挡水风险率估计方法。首先，根据实测水文序列由系统辨识方法得到日径流序列的随机模拟模型；然后，用此模型结合当前来流和实际施工进度来估算围堰实时的挡水风险率，从而为围堰施工进度的实时调整和临时防洪渡汛