抽水蓄能电站上水库填筑断面优化及施工仿真研究

发布时间：2020-11-08 13:36

　　 抽水蓄能电站上库施工场地狭窄,开挖、填筑与运输等多种因素之间相互制约和影响,且具有坝体与库底同时填筑,各种料物需求量及填筑仓面面积随高程变化不协调的特点。为了给工程提供科学的填筑施工方案,需要充分考虑上库施工特点、施工影响因素以及填筑过程中的控制条件,对上库填筑工程的填筑区、填筑面貌以及施工方案进行合理规划。经过研究分析建立上库填筑优化及仿真系统,使用VisualStudioC#编制优化及仿真软件,对填筑方案进行优化设计,对填筑过程进行仿真研究,论文的研究内容及主要成果如下:(1)分析抽水蓄能电站上库填筑的特点及填筑过程中的影响因素和控制条件,结合上库填筑特点和施工控制需求建立上库填筑模型基本架构,基于异质粒子群算法建立上库填筑优化模型,并对异质粒子群算法求解上库填筑方案结果的收敛性和稳定性进行分析。(2)运用离散事件仿真原理,建立抽水蓄能电站上库坝体和库底填筑施工仿真模型,并针对填筑仓面流水作业分区方式的问题进行了研究,提出了考虑规划填筑强度、施工机械运行方式、作业面尺寸的上库填筑仿真模型。(3)通过对某抽水蓄能电站上库填筑进行优化,得到上库填筑优化设计方案,根据该方案建立填筑仿真模型,并与其它方案对比,从填筑分期分区、填筑与开挖供料平衡以及道路制约三个方面对上库填筑施工过程进行了仿真研究,研究不同方案下的填筑上升规律。通过仿真计算得到各月填筑强度、各月填筑进度、坝面流水作业方式、工作区划分的方式、施工机械配置等数据,验证优化算法的有效性,为科学的规划施工组织设计提供参考。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TV743
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 施工仿真研究现状
        1.2.2 填筑断面优化设计研究现状
        1.2.3 粒子群算法研究现状
    1.3 研究内容与论文结构
第2章 上库填筑断面优化及施工仿真分析
    2.1 计算机仿真基本原理
    2.2 上库填筑施工系统分析
        2.2.1 上库填筑系统特点
        2.2.2 上库填筑系统影响因素
        2.2.3 上库填筑模型架构
    2.3 上库填筑断面优化建模及异质粒子群算法
        2.3.1 优化变量及目标分析
        2.3.2 优化求解的异质粒子群算法
        2.3.3 算法稳定性与收敛性
    2.4 本章小结
第3章 上库填筑优化及仿真建模与系统开发
    3.1 上库填筑优化及仿真模型
        3.1.1 上库填筑优化及仿真机制
        3.1.2 填筑仓面施工组织方式
        3.1.3 填筑优化及仿真系统变量
        3.1.4 仿真模拟约束条件
        3.1.5 填筑优化目标函数
    3.2 上库填筑优化及仿真软件开发
        3.2.1 软件界面设计
        3.2.2 软件功能实现
    3.3 本章小结
第4章 某抽水蓄能电站上库填筑优化及仿真计算与分析
    4.1 工程概况
        4.1.1 上库填筑优化及仿真控制参数
        4.1.2 上库工程量分布特征分析
    4.2 填筑优化设计与结果分析
        4.2.1 优化参数设置
        4.2.2 优化计算结果分析
        4.2.3 优化结果稳定性及收敛性分析
    4.3 填筑施工仿真计算与结果分析
        4.3.1 仿真计算方案设计
        4.3.2 计算方案1仿真结果
        4.3.3 计算方案2仿真结果
        4.3.4 计算方案3仿真结果
        4.3.5 计算方案4仿真结果
        4.3.6 优化方案施工组织设计参数
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

【参考文献】

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本文编号：2874857