發(fā)布時間：2018-03-26 09:27

  本文選題：面板堆石壩施工　切入點(diǎn)：信息流　出處：《天津大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：面板堆石壩由于其結(jié)構(gòu)簡單、造價低、施工速度快等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著工程規(guī)模和技術(shù)難度的不斷提升,面板堆石壩的施工進(jìn)度與質(zhì)量管理將面臨新的考驗(yàn)。如何綜合地考慮影響面板堆石壩施工過程各類信息,并結(jié)合工程施工的進(jìn)度指標(biāo)與質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行分析,進(jìn)而提出針對性的改進(jìn)措施,是工程建設(shè)所要考慮的重要問題。面板堆石壩施工過程中的信息流包括了工程施工方案信息、施工機(jī)械參數(shù)信息、施工環(huán)境信息、施工材料性能信息等,并通過施工信息的采集、分析、反饋與管理實(shí)現(xiàn)面板堆石壩的進(jìn)度目標(biāo)與質(zhì)量目標(biāo)。本文針對面板堆石壩施工過程,提出基于信息流的進(jìn)度與質(zhì)量控制理論與方法,并結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行了應(yīng)用研究,取得如下成果:(1)針對傳統(tǒng)的進(jìn)度控制缺乏對施工進(jìn)度影響因素的實(shí)時分析,難以實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的精細(xì)分析與實(shí)時控制,建立了基于信息流的面板堆石壩施工進(jìn)度控制模型,在對施工進(jìn)度信息動態(tài)采集與統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,提出了面板堆石壩倉面碾壓施工實(shí)時仿真分析方法,并構(gòu)建了基于仿真的施工進(jìn)度實(shí)時反饋控制策略。面板堆石壩的施工進(jìn)度受到施工方案、機(jī)械參數(shù)及配置、施工環(huán)境等多因素影響,具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和不確定性。傳統(tǒng)的面板堆石壩施工進(jìn)度控制方法對施工過程中存在的各類影響因素常采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì),缺乏對施工進(jìn)度影響因素的實(shí)時分析,難以針對性地提出進(jìn)度反饋控制措施。針對以上問題,提出了基于信息流的面板堆石壩施工進(jìn)度控制方法。其采集的信息不僅包含了實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),而且包括了施工臺賬、設(shè)計(jì)信息、施工組織等信息,豐富了施工進(jìn)度信息庫,能更真實(shí)、全面反映工程實(shí)際;其采集方法集成了實(shí)時監(jiān)控技術(shù)、信息交互錄入、信息共享等多種手段,豐富了信息的來源及采集方法。同時,利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對已采集的大壩施工進(jìn)度信息進(jìn)行了動態(tài)分析,在此基礎(chǔ)上,提出了面板堆石壩施工進(jìn)度實(shí)時仿真分析方法,不僅提高了施工進(jìn)度仿真預(yù)測的準(zhǔn)確性,而且提高了進(jìn)度反饋控制的實(shí)時性和信息的全面性。(2)針對當(dāng)前面板堆石壩的施工質(zhì)量評估多采用隨機(jī)抽樣方法,忽略了壩料性能不確定性的問題,建立了基于信息流的面板堆石壩施工質(zhì)量控制模型,并采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、改進(jìn)重抽樣以及全局靈敏度分析對面板堆石壩的施工質(zhì)量控制方法進(jìn)行了研究,提高了面板堆石壩施工質(zhì)量評價的準(zhǔn)確性,為現(xiàn)場施工質(zhì)量動態(tài)控制提供了理論依據(jù)。碾壓施工過程實(shí)時監(jiān)控技術(shù)極大地提高了面板堆石壩施工質(zhì)量事中控制的水平。在碾壓質(zhì)量事后控制中,當(dāng)前仍主要采用試坑試驗(yàn)等隨機(jī)抽樣方法,無法全面地評估倉面碾壓質(zhì)量,并缺乏對質(zhì)量影響因素與質(zhì)量指標(biāo)相關(guān)關(guān)系的深入研究。針對以上問題,提出了基于信息流的面板堆石壩施工質(zhì)量控制方法。其采集的信息不僅包含了碾壓遍數(shù)、壓實(shí)厚度、碾壓機(jī)械行駛速度等碾壓過程參數(shù),而且包含了不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)、含水率等料源性能參數(shù),豐富了施工質(zhì)量信息庫,更加全面考慮了影響施工質(zhì)量的各類參數(shù)。提出了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與改進(jìn)重抽樣方法的面板堆石壩碾壓質(zhì)量分析評價方法,能夠更加客觀反映碾壓施工質(zhì)量情況,提高了碾壓施工質(zhì)量評價的準(zhǔn)確性。同時,采用全局靈敏度分析方法,考慮了壩料性能的不確定性,對影響施工質(zhì)量的因素進(jìn)行了分析,并將施工質(zhì)量分析結(jié)果信息進(jìn)行反饋,為碾壓質(zhì)量的控制提供了理論依據(jù)。(3)針對目前施工進(jìn)度與質(zhì)量耦合控制研究缺乏對施工影響因素的考慮,建立了基于信息流的面板堆石壩施工進(jìn)度與質(zhì)量耦合控制模型,從多維度分析了各影響因素對施工進(jìn)度與質(zhì)量的影響機(jī)制,提出了基于遺傳算法的施工進(jìn)度與質(zhì)量多目標(biāo)耦合控制方法,實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度與質(zhì)量目標(biāo)的均衡優(yōu)化。目前大壩施工進(jìn)度與質(zhì)量控制管理的研究僅考慮進(jìn)度目標(biāo)與質(zhì)量目標(biāo)的直接關(guān)系,而缺乏研究施工影響因素在施工進(jìn)度與質(zhì)量耦合控制中的影響機(jī)制,難以針對各類施工影響因素準(zhǔn)確、有依據(jù)地制定控制措施。針對以上問題,建立了基于信息流的面板堆石壩施工進(jìn)度與質(zhì)量耦合控制模型,從層次維度、工程信息流維度、時間維度等多維度,綜合分析了面板堆石壩施工進(jìn)度信息流與質(zhì)量信息流,得出了各影響因素對施工進(jìn)度與質(zhì)量的影響機(jī)制;并提出了基于遺傳算法的施工進(jìn)度與質(zhì)量多目標(biāo)耦合控制方法。與傳統(tǒng)的施工進(jìn)度與質(zhì)量耦合控制相比,明確了各施工進(jìn)度與質(zhì)量耦合控制參數(shù)與控制策略,實(shí)現(xiàn)了各影響因素在內(nèi)在工作方式以及相互聯(lián)系、相互作用下的施工進(jìn)度與質(zhì)量耦合控制。最后,將施工進(jìn)度與質(zhì)量耦合結(jié)果進(jìn)行反饋分析,實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度與質(zhì)量目標(biāo)的平衡。(4)通過分析面板堆石壩施工信息管理需求以及進(jìn)度與質(zhì)量控制流程,建立了基于數(shù)據(jù)立方體的面板堆石壩工程施工信息模型,結(jié)合碾壓施工過程實(shí)時監(jiān)控技術(shù),研制開發(fā)了基于信息流的面板堆石壩施工進(jìn)度與質(zhì)量管理系統(tǒng)。面板堆石壩的施工過程會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),且具有數(shù)據(jù)來源復(fù)雜、種類多樣、產(chǎn)生速度快、且流動復(fù)雜等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的工程信息管理以文檔形式組織,在數(shù)據(jù)的檢索、共享方面效率低下,難以實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成與分析。針對以上問題,以工程施工監(jiān)理為主體,從組織結(jié)構(gòu)、信息流通方式、業(yè)務(wù)流程、施工信息維度等幾個方面分析了面板堆石壩施工過程信息流,建立了基于數(shù)據(jù)立方體的面板堆石壩工程施工信息模型,模型從工作流程、時間、工程編碼三個維度組織施工過程信息,并通過切片、下鉆、上卷等操作為實(shí)現(xiàn)更加快捷的數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計(jì)。設(shè)計(jì)了基于信息流的面板堆石壩施工進(jìn)度與質(zhì)量管理系統(tǒng)的架構(gòu),在此基礎(chǔ)上開發(fā)了基于信息流的面板堆石壩施工進(jìn)度與質(zhì)量管理系統(tǒng),系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)辦公、WBS索引、圖表分析、質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、合同管理等功能,為工程施工的進(jìn)度與質(zhì)量控制提供了技術(shù)支持。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV641.43;TV51

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本文編號：1667309