基于HydroBIM的土石坝施工进度控制和动态模拟研究
本文选题：土石坝 切入点：信息模型 出处：《天津大学》2014年硕士论文
【摘要】：土石坝具有良好的适应性、安全性以及经济性,这些特点使其成为水利水电工程建设中的首选。但是土石坝施工工序繁多、工程量巨大、各程序之间相互干扰、施工过程相当复杂,特别是在高土石坝施工建设中。本文通过将水利水电工程信息模型引入到土石坝施工系统仿真中,选择适用于土石坝施工进度控制和动态模拟的三维数据结构和相关施工信息,建立土石坝的信息模型。同时,对土石坝施工过程进行分析,利用循环网络技术,建立土石坝施工系统仿真模型,对土石坝施工过程进行仿真模拟。最后运用上述理论方法和技术路线开发了基于Hydro BIM的土石坝施工仿真可视化系统,并将其应用于实际工程。具体研究工作概括如下:(1)针对水利水电工程全生命周期内的信息流失严重、工程设计效率低、信息共享水平不足等问题,借鉴建筑领域的建筑信息模型(BIM)技术,建立适用于水利水电工程全生命周期的信息模型(Hydro BIM),重点阐述了Hydro BIM模型信息的分类及其存储方式,最后利用参数建模的方法,建立了土石坝工程大坝部分的Hydro BIM模型,为土石坝施工进度控制和动态模拟奠定基础。(2)通过对先进的地理信息系统Skyline进行分析,将其作为土石坝施工系统可视化的平台,利用卫星影像数据和数字高程模型,创建了一个网络环境下的交互式三维空间可视化平台,并将土石坝中的Hydro BIM模型集成到可视化平台中去。(3)通过对土石坝施工系统的研究分析,可将其划分为三个子系统,即坝料生产子系统、坝料运输子系统和坝料填筑子系统,利用循环网络技术,建立土石坝施工系统仿真模型,并全面阐述了土石坝施工系统仿真建模的全过程。(4)应用地理信息系统Skyline和PHP编程语言,结合土石坝施工仿真原理,开发了网络环境下的基于Hydro BIM的土石坝施工仿真可视化系统,并将其运用于某土石坝施工全过程中,为工程施工进度控制和动态模拟提供了一个较好的工程平台,也验证了本研究的可行性以及系统的有效性。
[Abstract]:Earth-rock dam has good adaptability, safety and economy, which makes it the first choice in water conservancy and hydropower engineering construction.However, the construction procedure of earth-rock dam is various, the amount of construction is huge, each program interferes with each other, and the construction process is quite complex, especially in the construction of high earth-rock dam.In this paper, the information model of earth-rock dam is established by introducing the information model of water conservancy and hydropower engineering into the simulation of earth-rock dam construction system, and selecting the three-dimensional data structure and relevant construction information suitable for the construction schedule control and dynamic simulation of earth-rock dam.At the same time, the construction process of earth-rock dam is analyzed, and the simulation model of earth-rock dam construction system is established by using cyclic network technology, and the construction process of earth-rock dam is simulated.Finally, the visualization system of earth and rock dam construction simulation based on Hydro BIM is developed by using the above theory method and technical route, and it is applied to practical engineering.The specific research work is summarized as follows: (1) aiming at the problems of serious loss of information in the whole life cycle of water conservancy and hydropower projects, low efficiency of engineering design and insufficient level of information sharing, the construction information model (BIM) technology in the field of construction is used for reference.The information model suitable for the whole life cycle of water conservancy and hydropower projects is established. The classification and storage of the information of Hydro BIM model are emphatically expounded. Finally, the Hydro BIM model of the dam part of earth-rock dam is established by using the method of parameter modeling.It lays a foundation for the construction schedule control and dynamic simulation of earth-rock dam. By analyzing the advanced geographic information system (Skyline), it is used as the visual platform of the earth and rock dam construction system, and the satellite image data and the digital elevation model are used.In this paper, an interactive 3D visualization platform in network environment is established, and the Hydro BIM model in earth-rock dam is integrated into the visualization platform. Through the research and analysis of the construction system of earth-rock dam, it can be divided into three subsystems.That is dam material production subsystem, dam material transportation subsystem and dam material filling subsystem. The simulation model of earth-rock dam construction system is established by using cyclic network technology.The whole process of simulation and modeling of earth-rockfill dam construction system is expatiated in this paper. Using Skyline and PHP programming language, combined with the principle of earth-rock dam construction simulation, the visualization system of earth-rock dam construction simulation based on Hydro BIM is developed in the network environment.It is used in the whole construction process of a certain earth-rock dam, which provides a better engineering platform for the construction schedule control and dynamic simulation, and also verifies the feasibility of this study and the effectiveness of the system.
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TV641;TV511
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，本文编号：1727724
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