真可以覆盖从辅助施工组织设计到三维动态显示从混凝土浇筑到土石坝填筑隧道开挖地下厂房导流施工从静态方案选优到动态实时控制等多个第章绪论方面。因此，计算机仿真技术在水利工程施工辅助决策中占据着越发重要地位，成为大型工程规划设计和施工管理中项重要技术手段。系统发展，即计算机辅助设计，它起始于上世纪年代后期，与计算机技术数值模拟方法工程设计关系紧密，它随着计算机软硬件水平与计算机图形学技术进步而得到了越来越广泛应用。当前，应用以美国应用水平最高，其次是日本和欧洲地区。上世纪年代，我国引进技术，并将其应用到工程设计当中。是众多软件中获得较高关注度款设计软件，它是由公司出品。由于其友好用户界面设计，受人青,目录第章绪论研究背景计算机仿真技术在水利工程中发展与应用系统发展本文研究内容文章结构第二章碾压混凝土坝浇筑仿真建模系统仿真基本理论碾压混凝土坝施工仿真基本理论碾压混凝土坝浇筑仿真模型构建思想碾压混凝土大坝施工模型分析第三章基于碾压混凝土坝浇筑仿真系统开发二次开发碾压混凝土坝浇筑仿真系统框架构造碾压混凝土坝浇筑模拟系统开发第四章碾压混凝土坝浇筑模拟系统应用实例概况浇筑机械与约束条件建模过程辅助模拟过程和结果查询第五章结论结论今后工作方向参考文献发表论文和参加科研情况说明致谢第章绪论第章绪论研究背景随着我国在水利水电工程项目上不断投入和水利水电研究技术发展，碾压混凝土坝在水利水电施工项目中占据着越来越为重要位置。碾压混凝土坝浇筑施工是水利水电工程建设中主要环节，其施工速度和质量直接影响着工程建设工期和质量。碾压混凝土坝浇筑过程中，其施工边界条件复杂，每个浇筑单元浇筑循环工作包括碾压混凝土制备硂运输入仓卸料平仓碾压养护升层等十余项工序，在不同地形地质条件季节和气温环境大坝特殊部位要求碾压混凝土料制备系统制备能力浇筑机械配置方案以及施工工艺条件约束下，这些工作具体完成要求如浇筑层厚初凝时间等也有很大不同。因此，科学调度与安排仓面浇筑顺序对于制定合理碾压混凝土坝浇筑进度与工期方案具有关键影响。根据已有研究，碾压混凝土坝浇筑施工过程属于个动态随机过程，整个大坝可能分为十几个甚至几十个仓面进行碾压施工，涉及到筑块数目可能数以万记，且不同位置对应仓面特性也不尽相同。因此，用人工手段对其进行调控既费时又费力，而且效率低下。由于碾压混凝土坝浇筑过程动态随机特性，也很难采用完全基于数学解析计算方式对其进行详尽精确表达，工程上大多使用计算机仿真方式对大坝施工进度进行模拟分析。碾压混凝土坝浇筑计算机仿真自应用到施工组织设计中来，获得了工程设计师对其广泛认同。我国包括溪洛渡观音岩等许多大型水利工程都采用了计算模拟方式来对大坝施工工期和浇筑强度等指标进行论证。计算机仿真技术在水利工程中发展与应用“计算机仿真技术是以数学理论相似原理信息技术系统技术以及其应用领域有关专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具利用系统模型对实际或设想系统进行实验研究门综合性技术。根据最新统计资料表明，计算机仿真技术是当前应用最广泛实用技术之。”针对不同需要第章绪论仿真模拟问题，通过建立能够反映实际系统模型可以实现对实际情况进行预测和再现，从而对真实系统行为进行估计和预判，并允许仿真人员对实际情况进行调整。因此，应用计算机仿真技术可以对碾压混凝土坝浇筑施工方案设计和进度安排等问题解决起到很好效果。而计算机仿真技术可以追溯到年，由博士博士论文中提出网络方法，它构建在在排队理论网络等基础之上，通过对项目循环过程以及随机时间进行模拟，从而实现对施工循环过程反映。在高层建筑路桥施工土石方调运管道项目隧洞开挖水利工程施工广泛应用，使得该仿真技术被逐步丰富，并形成了仿真软件系统。年代初，与将确定性数字模拟技术应用到奥地利施立格大坝缆机浇筑方案优选中，并取得了良好效果。在我国，年由天津大学朱光熙教授首次通过使用计算机模拟技术对二滩双曲拱坝混凝土浇筑进行了仿真，对浇筑方案进行设定，并模拟计算了施工工期，其成果与般施工规律相符合，开创了水利工程仿真先河。由于技术条件和理论研究制约，当时模拟模型难以做到简单易懂，缺乏直观灵活表现形式，对于非专业仿真人员而言，运用难度极大。随后，天津大学构建了堆石坝施工管理与控制模型，在模型中将自适应控制系统与计算机模拟技术结合，模拟模型能够进行自调整，进步提高了计算机仿真结果可信度。伴随水利水电事业发展与计算机软硬件水平提升，计算机仿真技术应用面被进步拓宽，使用范围越来越广。三峡二期工程白鹤滩工程溪洛渡工程小湾工程龙开口工程以及向家坝水利工程等都已经采取或准备采取计算机仿真手段对工程施工机械调度和工期安排，以及施工设计等方面进行了研究。业界对系统仿真重视吸引了众多学者对计算机仿真技术与水利工程施工结合进行了研究，其中包括由王仁超建立基于混凝土坝浇筑施工模拟系统，采用了面向对象思想对混凝土坝浇筑系统进行了仿真模拟研究邱世明根据施工项目控制理论提出采用反馈控制与前馈控制相结合混凝土坝施工过程管理与控制模型申明亮开发了基于和混凝土坝施工过程三维图形仿真钟登华将地理信息系统结合到计算机模拟过程中，开发了地下厂房与隧洞开挖系统仿真可视化演示系统。从国内外众多针对水利工程尤其是混凝土施工仿真研究成果可以看出，计算机仿真可以覆盖从辅助施工组织设计到三维动态显示从混凝土浇筑到土石坝填筑隧道开挖地下厂房导流施工从静态方案选优到动态实时控制等多个第章绪论方面。因此，计算机仿真技术在水利工程施工辅助决策中占据着越发重要地位，成为大型工程规划设计和施工管理中项重要技术手段。系统发展，即计算机辅助设计，它起始于上世纪年代后期，与计算机技术数值模拟方法工程设计关系紧密，它随着计算机软硬件水平与计算机图形学技术进步而得到了越来越广泛应用。当前，应用以美国应用水平最高，其次是日本和欧洲地区。上世纪年代，我国引进技术，并将其应用到工程设计当中。是众多软件中获得较高关注度款设计软件，它是由公司出品。由于其友好用户界面设计，受人青统工程理论实践孙锡衡，齐东海编，水利水电施工计算机模拟与程序设计，北京，中国水利水电出版社，参考文献钟登华，郑家祥等编，可视化仿真技术及其应用，北京，中国水利水电出版社，王仁超，邱世明，张立岗，基于混凝土坝浇筑施工模拟系统，水利水电技术邱世明，张立勇，王仁超，混凝土坝施工过程管理与控制研究，水力发电申明亮，熊碧露，肖宜，基于混凝土坝施工三维动态图形仿真，中国农村水利水电钟登华，刘东海，大型地下洞室群施工系统仿真理论，北京中国水利水电出版社，郑瑛，王建平，计算机仿真技术在水电工程施工中应用，中国三峡建设汪树玉，刘国华，陈福林等，计算机辅助设计，浙江大学，中国水利水电出版社吴春燕，陈兵，三维设计技术研究，机械设计与制造，王自勤，计算机辅助工程技术及应用，贵州工业大学学报自然科学版刘辉，技术在水利水电勘测设计行业中应用，水利规划与设计，顾岩，三维设计在水利水电行业中应用探讨硕士学位论文，天津天津大学，尹志洋，基于混凝土坝仿真模型构建问题研究硕士学位论文，天津天津大学，罗希，申明亮，卞小草，在亚碧罗水电站大坝施工三维建模中应用，水电能源科学肖泽云，基于及大坝三维建模研究，灾害与防治工程，魏群，张国新，尉军耀，拱坝三维可视化设计软件开发与应用，天津大学学报冯允成等，离散系统仿真，北京机械工业出版社，熊光楞等，连续系统仿真与离散事件系统仿真，北京清华大学出版社，参考文献刘勇，王德才，冯正超，离散事件系统仿真建模与仿真策略，西南师范大学学报自然科学版黄志祥，混凝土坝施工仿真专家系统知识表示研究硕士学位论文，天津天津大学,张洋，张建平，李久林，卢伟，国家体育场工程施工管理系统，第八届全国建设领域信息化与多媒体辅助工程学术交流会，张萌，基于平台混凝土坝浇筑仿真初探硕士学位论文，天津天津大学，孙恭尧，王三，冯树荣，高碾压混凝土重力坝，北京中国电力出版社，顾培亮，系统分析与协调，天津天津大学出版社，汪成为，郑小军等，面向对象分析设计及应用，北京国防工业出版社水利电力部水利水电建设总局，水利水电工程施工组织设计手册，北京中国水利水电出版社，高成慧，李燕，关于二次开发工具探讨，现代计算机霍俊芳，杨慧，应用与二次开发，内蒙古科技与经济，参考文献张晋西，二次开发实现机械参数花三维渲染动画仿真，机电工程技术肖泽云，董京艳，基于大坝模型划分程序设计与实现，灾害与防治工程,目录第章绪论研究背景计算机仿真技术在水利工程中发展与应用系统发展本文研究内容文章结构第二章碾压混凝土坝浇筑仿真建模系统仿真基本理论碾压混凝土坝施工仿真基本理论碾压混凝土坝浇筑仿真模型构建思想碾压混凝土大坝施工模型分析第三章基于碾压混凝土坝浇筑仿真系统开发二次开发碾压混凝土坝浇筑仿真系统框架构造碾压混凝土坝浇筑模拟系统开发第四章碾压混凝土坝浇筑模拟系统应用独创性声明本人声明所呈交学位论文是本人在导师指导下进行研究工作和取得研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构学位或证书而使用过材料。与我同工作同志对本研究所做任何贡献均已在论文中作了明确说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期年月日我是爱天大！！学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留使用学位论文规定。特授权天津大学可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文复印件和磁盘。保密学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名导师签名签字日期年月日签字日期年月日摘要作为工程辅助设计软件，具有用户覆盖面广，工程设计人员使用熟练三维空间描述和二维空间转换方便等优点。本文基于目前碾压混凝土浇筑仿真系统存在问题分析，探讨了基于技术碾压混凝土浇筑仿真系统模型构建问题运用语言和技术开发了碾压混凝土坝仿真平台。该平台将嵌入碾压混凝土浇筑仿真系统，因此，只要熟悉设计人员就可以方便构建仿真模型，并进行仿真分析，提高了仿真模型构建效率和仿真过程可视化程度。为实现这目标，论文中开展了如下方面工作研究国内外对二次开发上应用，尤其是辅助设计和建模仿真方面应用成果，结合碾压混凝土坝浇筑仿真基本特点，研究将碾压混凝土坝仿真和建模便利特征有机结合方法。通过二次开发，利用中功能模块，构造包含工程信息三维大坝实体模型，同时实现在系统中对机械浇筑范围单个坝块中不同机械负责区域三维显示，使得使用人员能够更直观地了解所建模型正确性。根据本文所述系统仿真机制与仿真基本原理，对碾压混凝土大坝浇筑仿真流程进行研究，并实现碾压混凝土坝浇筑仿真计算过程动态可视化。实现对碾压混凝土坝单个筑块工程信息以及月浇筑面貌等三维信息进行查询，并通过个工程实例对模拟系统上述功能进行了验证。关键词碾压混凝土坝浇筑，计算机仿真建模,目录第章绪论研究