四川省獅子坪水電站地下廠房洞室群三維視化動態(tài)管理系統(tǒng)研究.pdf

1、水利水電工程地下洞室群施工是一個極其復(fù)雜的過程,許多因素將影響其施工進度。各個單洞室的施工條件復(fù)雜,工序繁多,相互之間差異大。在施工過程中,不但各工序配合與相互干擾錯綜復(fù)雜,而且受到各方面眾多因素影響與限制,在安排各個洞室施工先后順序及隧洞施工程序時,需要顧及對工程的總工期、圍巖穩(wěn)定、施工強度、各個工作面的干擾程度以及交通運輸?shù)葐栴}的影響。大型地下洞室群施工系統(tǒng)僅依靠設(shè)計人員采用傳統(tǒng)的方法分析計算,難以定量地描述系統(tǒng)及其單元工程。大量對

2、地下洞室施工的研究多數(shù)還停留在對施工系統(tǒng)局部的研究工作上,忽略了系統(tǒng)的概念及其特征,缺乏對地下洞室群施工全面系統(tǒng)的研究。因此,研究工作應(yīng)采用科學(xué)的系統(tǒng)的分析方法和先進的技術(shù)手段,全面系統(tǒng)地分析地下洞室群施工中的各方面因素,及各方面相互聯(lián)系和制約關(guān)系。將各洞室工序間相互協(xié)調(diào),使設(shè)計與施工組織更加科學(xué)化,提高大型地洞室群施工組織設(shè)計的現(xiàn)代化水平。地下洞室群施工過程動態(tài)可視化仿真技術(shù)是把由仿真計算或仿真實驗獲得的大量數(shù)據(jù)按照其自身的物理背景進

3、行有機結(jié)合,用圖象的方式來展示所表現(xiàn)的內(nèi)容及其相互關(guān)系的技術(shù)。地下洞室群施工過程是一個離散的動態(tài)過程,將每一個單元工程視為暫時實體,按施工約束條件和施工程序、方法和施工的工藝順序來安排機械作業(yè),隨著各工序施工的結(jié)束,記錄各種工序狀態(tài)隨時間變換的狀態(tài),模擬時間進程就跨前一步,如此反復(fù)進行安排工序的工作時間進程,同時也就安排出了整個地下洞室群施工過程的動態(tài)進程,從而實現(xiàn)對地下洞室群施工過程的動態(tài)仿真。在計算機內(nèi)建立地下洞室群工程施工過程系統(tǒng)

4、的三維模型,也就是要求在計算機內(nèi)預(yù)現(xiàn)地下洞室群工程施工過程系統(tǒng)的工程面貌,展示工程施工過程的總體特性和分部特性。地下洞室群工程施工過程復(fù)雜,可以由簡單三維體組成。繪制最基本的幾何圖原的函數(shù),形成復(fù)雜的或不規(guī)則物體通過平移、旋轉(zhuǎn)、縮放,實現(xiàn)顯示。同時定義畫各種任意位置三維圖形的函數(shù),這些函數(shù)中的參數(shù)便可控制幾何圖原的位置。根據(jù)施工過程圖形圖像特征繪出地下洞室群工程施工過程系統(tǒng)的三維模型。本系統(tǒng)主要針對地下洞室開挖施工管理和工程項目管理的瓶