水电工程边坡施工全过程信息模型研究与应用

针对水电工程边坡施工期信息管理及可视化分析存在工程模型及信息动态属性描述片面、信息表达不全面等问题,该文将现代信息技术与工程建设深度融合,以感知、分析、控制的智能建造理论为基础,借鉴建筑信息模型(building information modeling, BIM),提出水电工程边坡施工全过程信息模型的建立方法和实现过程,构建了在线分析、动态跟踪、反馈预警的施工综合管控体系。采用Visual C#网络编程技术,构建了集进度、质量、安全于一体的水电工程高边坡施工全过程的现代化信息模型管理平台。以白鹤滩水电站坝肩边坡为实例应用,实现该边坡设计、施工过程与成果的全面数字化管理,有效改善了传统的水电工程施工信息散乱、效率低、难流动的工作模式,有利于控制施工进度、降低施工过程的安全风险,直接指导现场施工生产,具有较大的工程应用价值。     

大体积混凝土仓面智能喷雾控制模型

水电工程外界环境复杂,许多大坝的坝址具有大风、干热和强日照等复杂多变的气象条件,气候条件和地理位置的特殊性决定了必须突破常规的大坝混凝土仓面环境监控模式,才能满足大坝高质量建设的需要。为了更好地调节仓面气候,加强对温控施工的管控,减少危害性裂缝的产生,该文提供一套仓面气候自动控制系统。该系统在试验的基础上建立仓面外环境温度、设备和仓面小环境关系模型,以及仓面内外环境温度和混凝土温度的回升关系模型。基于该模型以及改进的智能化控制的喷雾设备,实现浇筑过程中根据浇筑要求、外界环境温度,调节喷雾机的喷雾强度、开关,从而实现仓面气候的自动调节,控制混凝土浇筑温度和仓面湿度在合理范围内。     

大型地下洞室群施工期围岩力学参数实时动态反演

综合考虑大型地下洞室群施工现场的开挖进度信息、支护进度信息及新出露的地质信息,建立能够实时更新且反映工程实际进度的三维全尺度数值仿真模型,结合均匀设计和人工神经网络技术,基于C#.NET+Python混合编程技术对通用数值软件ABAQUS进行二次开发,提出大型地下洞室群施工期围岩力学参数实时动态反演分析方法。以黄登水电站为例,对其地下洞室群施工期围岩力学参数进行实时反演。结果表明:各施工分期测点计算位移与实测位移随施工期的曲线变化规律一致,实测值与计算值吻合度较高,第五期的平均误差仅为5.5%,得到较好的反演结果,验证了此法的合理性和可操作性。