堆石坝是土石坝中最有代表性的一种,由于良好的安全性、适应性和经济性,使其逐渐成为坝工建设之首。随着堆石坝技术的迅速发展,对施工管理水平、施工机械的高效发挥提出了更高的要求。应运而生的计算机仿真技术为施工过程管理决策提供了有效的分析手段,使施工管理水平走向了一个新的台阶。 堆石坝的计算机仿真就是运用系统工程的方法,建立堆石坝施工过程计算机模拟的数学模型,对施工过程进行仿真计算,通过计算机快速地求出施工过程各时期的填筑进度情况和各种需要的定量技术指标。计算机仿真技术在堆石坝领域的应用和发展日益广泛,从最初把仿真成果仅仅作为一种决策参考,逐渐发展成堆石坝工程规划、设计和施工管理中不可缺少的技术手段。 针对以往的全过程静态仿真技术不能满足施工期间的仿真要求,本文提出了实时动态仿真系统。该系统以项目管理和系统仿真理论为基础,采用面向离散事件的动态建模的思想,在当前的施工进度下根据新的边界条件建立一个相对全面的动态数学模型,进行实时模拟。它所建立的仿真环境能够支持对整个施工过程不同层次的建模和仿真运行,可以比较真实的反映施工过程,具有较高的可信度。 对于本文讨论的堆石坝施工系统来说,主要包含料场规划、道路运输规划、坝面填筑施工等方面,根据每个方面不同的特点和原则,论文对堆石坝施工进行了严密的系统分析,并在其基础上建立了堆石坝施工动态仿真模型;论文重点讨论了实时动态仿真中的一些关键性技术,包括坝体数值地面模型、实时动态仿真流程、数据库管理技术以及循环网络技术的应用;论文以软件工程学理论为指导,对动态软件的结构及模块进行了系统的设计,并使软件在最大程度上实现了交互式仿真。 最后,本文展示了江苏溧阳抽水蓄能电站面板堆石坝施工实时动态仿真软件的开发过程,并对该工程的仿真结果进行了详细的分析和比较。该实例证明,上述实时动态仿真技术和软件开发模式是可行的。