基于CATIA的心墻堆石壩施工仿真建模理論與技術(shù).pdf

1、心墻堆石壩施工往往投資巨大，施工情況復(fù)雜，涉及到土石方的規(guī)劃、施工填筑作業(yè)、場(chǎng)內(nèi)交通運(yùn)輸狀況、開(kāi)挖和運(yùn)輸機(jī)械的合理配置以及施工導(dǎo)流等。心墻堆石壩施工同時(shí)也受到天氣等外部自然環(huán)境的影響，施工過(guò)程具有較強(qiáng)的隨機(jī)性和動(dòng)態(tài)性，難以通過(guò)建立簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，也很難通過(guò)簡(jiǎn)單的二維圖紙或圖表數(shù)據(jù)描述復(fù)雜的施工狀況，以及及時(shí)發(fā)現(xiàn)堆石壩施工過(guò)程中的沖突等問(wèn)題。因此，如何將施工仿真技術(shù)與三維可視化相結(jié)合，將施工過(guò)程更全面、真實(shí)、形象地展示出來(lái)，形成動(dòng)

2、態(tài)的堆石壩施工過(guò)程仿真，用以輔助堆石壩施工管理，從而為堆石壩施工組織設(shè)計(jì)、進(jìn)度控制、項(xiàng)目管理提供決策依據(jù)，是十分必要的。
　　心墻堆石壩的施工管理水平對(duì)于提高堆石壩的建設(shè)水平有很大的影響，堆石壩的施工動(dòng)態(tài)仿真能為堆石壩的施工管理提供有力支持。目前堆石壩施工動(dòng)態(tài)仿真研究多是基于施工仿真結(jié)果構(gòu)建三維可視化系統(tǒng)，但是系統(tǒng)中三維模型不易被修改，且提供的施工信息量有限。針對(duì)這些問(wèn)題，本文將CATIA引入到心墻堆石壩施工仿真建模中，提出了以C

3、ATIA為基礎(chǔ)的堆石壩施工動(dòng)態(tài)仿真4D模型的構(gòu)架。首先在CATIA平臺(tái)上建立水利水電工程的施工場(chǎng)景，關(guān)鍵技術(shù)包括骨架設(shè)計(jì)技術(shù)、參數(shù)化技術(shù)、知識(shí)工程技術(shù)和設(shè)計(jì)過(guò)程模塊化技術(shù)等，并采用參數(shù)化技術(shù)建立堆石壩三維模型，實(shí)現(xiàn)了三維模型的快速修改更新；同時(shí)，利用二次開(kāi)發(fā)技術(shù)建立了具有擴(kuò)展屬性的堆石壩三維模型，這不僅提供了施工場(chǎng)景，還提供了大壩的形體參數(shù)、道路節(jié)點(diǎn)信息等施工信息；最后以某心墻堆石壩為例，建立了基于CATIA的心墻堆石壩施工仿真4D模型