碾压混凝土坝平层铺筑仓面施工模拟

摘要

混凝土坝作为水利水电工程中的一种重要坝型，其投资规模大、施工工期长、不确定因素多，且混凝土的浇筑量十分巨大。人工制定混凝土坝施工方案的工作量大、耗时长、准确度不高，且在施工过程中，方案常需要根据实际情况迅速做出调整。将模拟应用于混凝土坝施工中，能够通过参数变更和方案修改对施工过程进行动态研究，定量分析施工和机械方案的优劣，从而为施工方案的制定提供可靠的依据，针对工程实际，及时对方案进行调整。但目前的混凝土坝施工模拟研究并不完善，大部分的模拟是在假定混凝土的拌和与运输是工期的主要控制因素，且仓面施工不控制施工进度的前提下建立的主要由混凝土运输机械和选择策略组成的循环浇筑模拟系统，考虑仓面施工的模拟不多。仓面施工是施工进度的控制因素之一，其工序复杂且不确定因素多，关于仓面施工的研究有待增加。本文为使施工模型更贴近实际的碾压混凝土坝混凝土的浇筑过程，建立了包含拌和、运输和仓面施工的碾压混凝土坝施工模拟系统。
　　混凝土坝施工模拟属于离散系统仿真，由于本文需要建立的混凝土坝平层铺筑仓面施工模拟系统，其施工工艺复杂，影响施工过程的因素众多，仿真过程中涉及到大量图形、空间信息，所以本文采用了面向对象仿真技术来建立模型，从而更加直观地、真实地描述施工过程中的机械的运行过程、各机械之间以及机械与空间环境之间的逻辑关系。在选择合适的建模方式上，由于仿真软件对于空间上的运动仿真和实时输出有很好的处理能力，适合用于解决仓面施工模拟的主要问题，所以本文选用了Anylogic仿真软件用于建立模型。
　　为分析影响碾压混凝土仓面施工进度的重要因素，本文通过对不同的仓面施工方案进行模拟，对比各方案的各种机械的利用率、碾压混凝土的平均浇筑强度，分析影响仓面浇筑强度波动的主要因素。模拟结果表明影响碾压混凝土坝施工进度的主要因素有仓面大小、条带宽度、灰浆铺筑区域和施工机械数量等因素，统计得出的仓面浇筑强度呈现开始和结束时低，中间时段高，且在不断波动的特点。
　　本文所建立的碾压混凝土坝平层铺筑仓面施工模型与不考虑仓面施工所建立的模型相比，其模拟结果更符合工程实际，从而提高了碾压混凝土坝的施工模拟的精度。且能过分析影响仓面施工进度的因素，模型能为合理规划仓面条带施工计划提供可靠的依据，从而优化资源配置。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景

1．2 选题意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 论文的主要研究内容

2 混凝土坝施工概况

2．1 混凝土坝的施工特点

2．2 碾压混凝土坝的仓面类型及规划

2．3 碾压混凝土平层仓面施工工艺

2．3．1 碾压混凝土平层铺筑仓面施工流程

2．3．2 碾压混凝土的拌和

2．3．3 碾压混凝土的运输

2．3．4 施工准备及平仓振捣

2．3．5 变态混凝土及施工缝的处理

2．3．5 碾压混凝土的养护及防护

3 混凝土坝施工模拟理论基础

3．1 系统仿真技术

3．1．1 系统仿真的基本概念

3．1．2 离散事件仿真

3．2 面向对象的仿真

3．2．1 面向对象的基本概念

3．2．2 面向对象方法与传统的结构化方法的对比

3．2．2 面向对象的仿真技术

3．3 Anylogic软件平台

3．3．1 Anylogic软件

3．3．2 Anylogic行人库

4 碾压混凝土坝平层铺筑仓面施工模型的建立

4．1 碾压混凝土坝施工系统的分析

4．1．1 系统结构

4．1．2 系统功能与假定

4．2 条带浇筑模型

4．3 机械工作模型

4．3 运输入仓模型

5 工程应用及分析

5．1 仓面施工基本情况

5．1．1 仓面基本信息

5．1．2 拌和运输方案

5．1．3 机械参数输入

5．2 模拟结果分析

5．2．1 仓面面积的影响

5．2．2 条带宽度的影响

5．2．3 机械配置的影响

5．3 小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢