鲁地拉水电站地下洞室群施工是一个极其复杂的过程,由于洞室规模庞大、布置密集,施工工序繁多,地质条件复杂,采用传统的方法分析计算,难以制定合理的施工进度计划和施工组织设计方案。本文采用系统仿真思想,进行鲁地拉地下洞室群施工动态可视化仿真与优化研究。主要研究工作和研究成果如下:(1)对鲁地拉地下洞室群施工系统进行分解与协调,综合考虑各种因素的影响,从层次化、模块化的建模思路出发,全面描述了鲁地拉地下洞室群施工仿真建模过程,对施工参数的选取进行了多方案仿真分析,获得了合理的洞室开挖循环作业参数及优选的机械设备配套方案。(2)深入研究了鲁地拉地下洞室群施工仿真与进度优化,紧密配合工程施工组织设计,充分考虑工序间依赖关系,获得了合理的施工工期、优化的施工进度、资源强度、关键路线及各时段机械设备使用情况等重要参数,对工程完工概率和施工交通运输系统进行了分析,为施工方案的论证提供更好的依据。(3)提出将工程地质三维建模技术引入地下洞室群施工仿真,根据工程实际地质勘探资料,构建了模拟真实地质形态的鲁地拉地下洞室群三维地质模型,直观描述了工程所处的地质条件和地质环境,利用三维地质模型实现地下洞室群施工过程的动态可视化分析,可以更多地反映工程施工中地质信息,从而为地下洞室群施工动态可视化仿真与工程地质的结合提供了一个新的途径。(4)通过对任意时刻施工整体三维面貌与相关施工信息、地质信息进行耦合,实现了鲁地拉地下洞室群施工过程三维动态演示,再现了各施工工序在时间、空间上的逻辑关系,全面表达地下洞室群施工的复杂情况和过程,进而对鲁地拉地下洞室群施工全过程的仿真成果进行了有效的分析和检验。(5)针对鲁地拉地下洞室群施工特性,融合仿真建模技术和工程地质三维建模技术,研制开发了鲁地拉地下洞室群施工仿真与优化系统ESAS-LDL,为进行复杂的地下洞室群施工研究提供了有力的计算与分析工具。