心墙堆石坝施工规模的提高为坝体安全性带来了新的考验,对大坝建设管理特别是施工质量控制提出了更高层次的要求。如何对心墙堆石坝施工过程的质量进行精细化、全天候的实时监控,同时,如何把大坝建设过程中的质量监测、安全监测与进度等信息,进行动态高效地集成管理和分析,以辅助工程高质量施工、安全运行与管理决策,是工程建设所要考虑的重要问题。本文针对心墙堆石坝施工质量实时监控系统集成理论与应用进行研究,取得如下成果:(1)使用层次分析法进行心墙堆石坝施工质量实时监控系统集成要素分析,在此基础上建立基于系统功能集成、指标集成、技术集成与信息集成的心墙堆石坝施工质量实时监控系统集成模型,对各项集成内容进行研究:功能集成由位于两个层面上的表示集成与应用集成组成,研究了二者实现的原理;通过研究心墙堆石坝施工质量控制标准与控制过程,建立心墙堆石坝施工质量控制指标体系,在此基础上建立心墙堆石坝施工质量实时监控的目标函数;建立包含监测数据获取、传输与表现三个层次上的技术集成模型,并研究了计算机技术在大坝碾压质量实时监控中的应用、网络环境下的三维技术在上坝运输实时监控中的应用;研究了在信息集成中起重要作用的数据集成问题、施工质量与进度的集成问题、组织集成问题、工程管理软件的集成问题。(2)对心墙堆石坝施工质量实时监控系统的核心组成部分——大坝碾压质量实时监控系统与坝料上坝运输实时监控系统分别进行了研究,针对两个系统分别建立目标控制函数,应用GPS技术、网络技术、数据库技术等构建系统解决方案,研究了碾压遍数、压实厚度、卸料匹配、行车密度统计等监控指标的计算方法,并进行了相关软件的研制。(3)采用开放性的设计方案与集成化的开发模式研制了心墙堆石坝施工质量实时监控与数字大坝系统,实现了大坝施工质量实时监控与质量、进度、安全监测、地质等信息的集成管理;该系统应用于糯扎渡水电工程建设现场,建立了大坝施工质量实时监控体系,实现了对大坝施工过程主要环节精细化的全天候、实时监控与分析,有效地控制了大坝施工的控制参数,减少了施工质量监控中的人为因素,提高了施工过程的质量监控水平和效率。