混凝土坝浇筑机械联合施工的模拟优化及其应用

在混凝土坝的施工过程中,普遍存在入仓机械联合浇筑一个混凝土仓位的情况.以南水北调中线丹江口大坝加高工程为背景,通过对入仓机械联合施工的目的、要求和限制条件的分析,建立了混凝土坝入仓机械联合施工的模拟与优化模型.模拟与优化模型以提高入仓机械利用率、加快施工进度为目标,通过对入仓机械的优化调度,产生与实际施工过程极为接近的、理想的浇筑方案.通过模拟与优化模型在丹江口大坝加高工程中的应用表明,模拟计算结果符合工程施工实际,制定的浇筑方案在实际施工中切实可行,对于混凝土坝施工的指导及其实际应用具有理论意义和工程实用价值,且在混凝土坝施工中具有普遍意义和推广价值.     

高碾压混凝土坝温度应力研究

根据碾压混凝土坝薄层浇筑、快速施工的特点，用三维有限元浮动网格法计算程序，对高碾压混凝土坝温度场和温度应力进行了仿真计算；揭示了不同横缝间距的坝体施工期温度场、温度应力和坝体最大温降应力的变化规律。该项研究对碾压混凝土坝设计具有参考价值。     

快速浇筑条件下混凝土坝施工期温度与应力特性和防裂方法

针对混凝土坝工程建设投资大、周期长,同时混凝土容易开裂的特点,提出了混凝土坝厚浇筑层、短间歇期的快速浇筑新方法,并以陶岔混凝土坝为背景,从温度控制、防裂安全和施工工艺等角度研究了该方法的可行性和实现策略.基于水管冷却大体积混凝土温度和应力高精度仿真计算理论和方法,对快速浇筑条件下坝体的温度与应力特性和裂缝机理进行了深入分析与探讨,剖析应力安全的主要影响因素,在此基础上提出了合理可行的综合温控防裂方法.混凝土坝脱离基础约束区后将浇筑层厚度从3.0m增加至4.5m甚至6.0m,浇筑层间歇期缩短至7d以内,单纯地从温度控制、应力安全和施工工艺等角度分析,是基本可行的,但须采取更加严格的温控措施.研究表明,浇筑层厚越大,早期坝体内部最高温度越高,仓面及坝体表面温度梯度越大;间歇期缩短,坝体内部最高温度增加,但仓面温度梯度减小,坝体表面温度梯度增加,拉应力与温度梯度呈正相关关系.新方法能够在确保坝体应力安全的前提下显著加快混凝土坝建设速度,在混凝土筑坝技术领域应用前景广泛.     

基于VC的大体积混凝土智能通水系统开发研究

混凝土坝施工过程中没有对多种影响因素的动态变化进行实时的准确分析并及时采取措施,是实际工程施工期混凝土坝体出现温度裂缝的重要原因．为了使工程质量有质的提高,必须寻求有效手段保证温控方案的实效性．基于VisualC＋＋编程环境开展大体积混凝土智能通水系统开发研究,建立了系统的基本构架,具体包括浇筑块信息管理、计算分析、反演分析、温控状态预测4个功能模块．该系统可以实现浇筑块几何、材料信息管理,重要参数的反演分析,温控方案的评价和调整等功能．系统功能已经通过实验加以验证,形成了初步成果．这对优化混凝土坝施工期温控方案,提高施工质量具有重要作用．     

基于海量光纤测温数据的混凝土坝三维温度场分析系统

结合大型混凝土坝工程应用需求,提出了光纤埋设施工流程、海量测温数据实时获取方法及坝体三维温度场重构理论,研发了混凝土坝三维温度场分析系统,实现了光纤埋设施工记录和施工质量的可控可查,海量光纤测温数据的实时传输、解析及自动处理,实测温度变化过程分析,坝体二维、三维温度场实时在线重构及可视化等功能,并结合在建白鹤滩大坝工程,分析了该系统的应用模式及效果。实践结果表明:该系统可为海量测温数据的高效利用提供分析平台,为全面掌握坝体真实温度分布特征及变化规律提供新的思路,可直接应用于其他混凝土坝工程的温度监测与分析,也可拓展应用于其他工程海量监测数据的管理与分析。     

耦合动态合仓的碾压混凝土坝施工进度全过程仿真

为了提高碾压混凝土坝施工仿真模型的可信度,以适应其大面积、多坝段合仓浇筑的特点,运用三维实体建模技术、数据库技术等,在碾压混凝土坝施工进度全过程仿真中耦合了动态合仓的模拟方法,即：在仿真过程中综合考虑了各项约束条件,实现可浇筑坝块的动态选择与施工仓面的动态划分.同时,以VC＋＋为开发平台,引入面向对象的仿真建模思想和方法,结合循环网络模拟技术以及排队服务系统建模技术,实现了面向对象的施工动态仿真和施工过程的一体化仿真,使仿真结果更贴近实际施工.研究成果应用于云南某水电站工程中,为该工程的设计与施工提供了决策依据.     

碾压混凝土重力坝温度场与温度徐变应力仿真分析

结合百色碾压混凝土坝的工程实际情况，采用三维有限元浮动网格法对该坝施工期和运行期温度场、温度徐变应力进行了仿真计算。计算中考虑了混凝土热力学参数随龄期变化、坝体分层浇筑过程及自重、水压力对温度应力的影响。仿真结果给出了温度场、温度应力分布及其随时间变化规律，为碾压混凝土重力坝的设计和施工中的温控提供了参考依据。     

高寒地区混凝土重力坝温控防裂研究

针对雅鲁藏布江中游段特殊的高原气候条件,根据重力坝的施工进度计划,对混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、应力场进行了动态的仿真计算.研究了在不同季节开始浇筑坝体混凝土时坝体约束区的应力场、施工期闸墩的应力场和冬季开始浇筑坝体的整体应力场;根据浇筑季节的不同、混凝土材料的不同、约束强弱的不同和经济实用的原则制定了相应的温控措施,保证坝体在施工期和运行期的安全.     

衬砌机械化施工控制技术

本文以削坡、铺砂、混凝土浇筑等典型施工工艺为重点,分析渠道衬砌施工中的技术难点。并从施工进度和成本控制等方面考虑,提出并论证了适合不同类型渠道衬砌机械施工的控制技术。     

混凝土面板堆石坝施工质量控制

积石峡面板混凝土堆石坝质量控制，包括各填坝料碾压试验、坝体填筑、和现场施工的质量控制。     

隔河岩水库官家冲副坝安全监测分析

据坝体变形、坝基稳定、坝基渗水压力和混凝土墙背土压力等监测资料的分析,综合论证了坝体的安全性与所选坝型———混凝土一页岩石碴堆石坝设计施工的合理性．     

大吨位缆机在构皮滩水电站工程建设中的效用分析

随着国家进行西部大开发战略政策的实施,西部水电工程得以快速建设。由于西部水电均处于深山峡谷地区,坡陡流急,众多大型水电站均采用混凝土拱坝作为挡水建筑物,如最早的乌江渡水电站采用混凝土重力拱坝作为挡水建筑物,当前已建设完毕的构皮滩水电站、小湾水电站、锦屏一级水电站等,正在建设的溪洛渡水电站,后期将要建设的白鹤滩水电站等,均采用混凝土双曲高拱坝作为挡水建筑物。对于高拱坝来说,由于其坝体较薄,施工时需要分成若干坝段进行单独进行混凝土浇筑,浇筑过程中还需进行跳块浇筑,因此不能采用汽车直接入仓或采用溜槽入式等方式,且由于坝体长度较长,采用门机、塔机等也难以满足其要求。因此,对于大型高拱坝来说,混凝土入仓主要采用大吨位缆机吊运混凝土入仓。如构皮滩水电拱混凝土浇筑采用了三台30吨缆机作为坝体混凝土垂直运输设备,保证了坝体混凝土浇筑强度。本文结合构皮滩水电站拱坝施工中缆机布置及功效进行分析总结,以资借鉴。     

普茨迈斯特TB-110G伸缩式皮带运输机在嘉陵江巨亭水电站基础混凝土浇筑中的应用

为了解决嘉陵江巨亭水电站泄洪闸基础大方量,高强度混凝土浇筑,嘉陵江巨亭水电站在泄洪闸基础混凝土施工中采用TB-110型伸缩式皮带运输机作为主要入仓机械进行混凝土的浇筑施工。通过施工有效的解决了巨亭水电站2012年＂一枯＂前期泄洪闸基础混凝土浇筑入仓强度不足的问题,减小后期混凝土浇筑压力,给后期上部结构赶工赢得了时间,为确保2012年总体施工进度计划的实现打下了坚实的基础。本文就普茨迈斯特TB-110G伸缩式皮带运输机在巨亭水电站项目上的应用情况进行了总结,以便我们对伸缩式皮带运输机有更进一步的了解。     

大体积混凝土红外测温影响因素研究与工程应用

开展大坝混凝土浇筑过程非接触红外热成像温度监测(红外测温)研究对于混凝土温度监测和施工过程中温控措施调控具有重要意义。该文基于红外热成像原理,建立了大坝混凝土表面红外辐射量、有效温度采集算法;通过开展不同环境温度、距离对红外测温精度的影响试验,修正了红外测温基本模型;并研发了复杂环境下特高拱坝混凝土出机口、入仓和浇筑等施工全过程红外测温系统。通过乌东德现场应用验证,实现了混凝土生产、运输、浇筑全过程的实时、在线、精准温度监测;为大坝工作性态分析提供了连续、真实的温度场等边界参数。研究成果可为其他同类工程温度在线监测提供参考与借鉴。     

大体积混凝土浇筑块温度应力场直接耦合法仿真计算

大体积混凝土浇筑块的温度应力场是个多因素物理场,同时与混凝土的弹性模量、水泥水化热、徐变、环境气温以及浇筑温度有关.以大型有限元软件ANSYS为平台,采用直接耦合法对浇筑块的温度应力场进行仿真计算,形象地反映了施工过程中的温度应力场随时间变化分布规律,对设计和施工均有一定的参考价值.     

基于GIS的混凝土坝施工可视化仿真技术及其应用

将可视化技术与仿真技术相结合，提出了基于GIS的混凝土坝施工可视化仿真技术，开发了相应的软件GVSS。GVSS是用于制定和优化混凝土坝施工进度计划的工具，提供了可视化和查询等功能。通过将GVSS应用到实际的混凝土坝施工中，证明了该项技术和软件的有效性。     

基于实时监控的碾压混凝土坝仓面施工仿真可视化分析

结合系统仿真技术、实时监控技术、数据库技术和可视化技术,开展碾压混凝土坝仓面施工仿真可视化分析研究,构建仓面施工精细仿真模型。该模型不仅可以通过仿真计算获得详细的仓面施工进度信息,而且实现了可交互的仓面施工三维动态可视化分析。研究成果已应用于西南某碾压混凝土坝工程。     

向家坝工程大坝混凝土施工过程动态仿真研究

针对向家坝工程大坝施工特点，系统地分析了混凝土坝施工过程中的各主要因素之间相互联系和制约关系。建立了以塔带机、缆机为主，门塔机、胎带机为辅的组合施工方案浇筑模型，采用计算机跳仓选块的方法，将大坝混凝土施工模拟成果实现动态三维可视化仿真。解决了优化施工程序、施工机械配套及大坝施工工期论证的关键问题。     

浅谈砌石坝渗漏原因及处理方法

本文分析池州市砌石坝渗漏的主要原因是由于坝基处理不到位、坝体施工质量及混凝土心墙质量差、坝体裂缝引起的,归纳了砌石坝的渗漏处理方法有贴浇混凝土防渗面板、灌浆加固、勾缝堵漏及清基截漏等措施。     

全孔壁数字电视在检测某大型水电站坝体混凝土接缝的应用

全孔壁数字电视系统能够清晰、直观地反映出井内孔壁特征.将全孔壁数字电视系统应用到某水电站坝体的混凝土接缝检测上,辅助检测坝体混凝土浇筑质量.通过测试沿混凝土接缝不同方向布置的钻孔,获取混凝土接缝的张开度、延伸长度、渗水部位、渗水量等参数信息.由于蓄水期坝前水位不断升高,坝体前后受到的压力越来越不均衡.定期对钻孔进行全孔壁数字电视测试,并对获取的数据进行对比分析,为坝体的安全性评估提供科学依据.