復(fù)雜長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真優(yōu)化與進(jìn)度控制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、長(zhǎng)距離引水隧洞群通常都要穿越大的山體或者山脈群，洞線(xiàn)長(zhǎng)，開(kāi)挖洞徑大，埋深大，單工作面施工長(zhǎng)度長(zhǎng)。由于受到地形條件的限制，沿線(xiàn)一般要穿越不同地層巖性、斷裂構(gòu)造較為發(fā)育、巖體完整性不一、不同類(lèi)型的地質(zhì)單元，存在高地應(yīng)力和巖爆、地下涌水等主要工程地質(zhì)問(wèn)題。因此，長(zhǎng)距離引水隧洞群施工過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，施工組織設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度實(shí)時(shí)控制非常困難，風(fēng)險(xiǎn)性很高。本文基于系統(tǒng)仿真技術(shù)、實(shí)時(shí)控制技術(shù)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)技術(shù)，開(kāi)展長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真優(yōu)

2、化與進(jìn)度控制關(guān)鍵技術(shù)研究，主要研究成果如下：
　　（1）研究了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真的理論方法，建立了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真模型。
　　針對(duì)長(zhǎng)距離引水隧洞群施工系統(tǒng)的特征和影響因素，分析了施工系統(tǒng)的特點(diǎn)和機(jī)理，闡述了系統(tǒng)仿真的概念和仿真的流程，開(kāi)展了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真理論與方法的研究，建立了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真模型。
　　該模型豐富和發(fā)展了施工仿真理論，為長(zhǎng)距離引水隧洞群施工仿真與

3、實(shí)時(shí)控制提供理論基礎(chǔ)，使仿真成果更接近于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，更好的指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工提供保證。
　　（2）建立了基于實(shí)時(shí)仿真的長(zhǎng)距離引水隧洞群施工進(jìn)度多方案評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了基于A(yíng)HP的長(zhǎng)距離引水隧洞群施工多方案評(píng)價(jià)與優(yōu)選。
　　針對(duì)長(zhǎng)距離引水隧洞群施工管理中的核心部分——施工進(jìn)度多方案評(píng)價(jià)與優(yōu)選，提出了基于實(shí)時(shí)仿真的長(zhǎng)距離引水隧洞群施工進(jìn)度多方案評(píng)價(jià)體系。通過(guò)建立適合于長(zhǎng)距離引水隧洞群不同施工工藝的仿真模型，對(duì)不同施工方案進(jìn)行進(jìn)度仿真分析，

4、實(shí)現(xiàn)了基于A(yíng)HP的長(zhǎng)距離引水隧洞群施工多方案評(píng)價(jià)與優(yōu)選。
　　該體系實(shí)現(xiàn)了不同施工方案下施工進(jìn)度的比較，通過(guò)AHP方法對(duì)三個(gè)方案進(jìn)行多方案綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果選擇最優(yōu)的施工方案，為管理者的科學(xué)決策提供技術(shù)支持。
　?。?）研究了不良地質(zhì)條件下長(zhǎng)距離引水隧洞群施工不確定性問(wèn)題，提出了基于Markov鏈的巖性預(yù)測(cè)模型，完成了基于仿真的長(zhǎng)距離引水隧洞群工期風(fēng)險(xiǎn)分析。
　　針對(duì)長(zhǎng)距離引水隧洞群通常遇到的不良地質(zhì)情況，結(jié)合

5、隧洞開(kāi)挖施工的特點(diǎn)，對(duì)不同不良地質(zhì)情況的應(yīng)對(duì)措施做了具體的分析。提出了基于Markov過(guò)程的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)理論與方法，提出了隧洞圍巖類(lèi)別概率分布的計(jì)算方法，并在此基礎(chǔ)上建立了考慮巖性不確定性和工序施工歷時(shí)隨機(jī)性的隧洞開(kāi)挖施工仿真模型，并結(jié)合蒙特卡羅法對(duì)工期風(fēng)險(xiǎn)和完工概率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。
　　該方法解決了傳統(tǒng)地質(zhì)預(yù)測(cè)方法難以對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行量化的弊端，為地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)開(kāi)辟了新的途徑，為施工項(xiàng)目管理和實(shí)時(shí)控制提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。

6、>　　（4）提出了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工進(jìn)度控制與調(diào)整的方法，建立了施工進(jìn)度預(yù)警模型和施工進(jìn)度調(diào)整體系。
　　針對(duì)長(zhǎng)距離引水隧洞群施工管理中的重要組成部分——施工進(jìn)度實(shí)時(shí)控制，根據(jù)施工進(jìn)度控制理論，研究了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工進(jìn)度控制流程，建立了施工進(jìn)度預(yù)警模型，提出了針對(duì)不同類(lèi)型進(jìn)度偏差進(jìn)行控制與調(diào)整的方法，形成了施工進(jìn)度調(diào)整模式。
　　該體系可以全面、及時(shí)地掌握實(shí)際施工進(jìn)度狀態(tài)，快速、準(zhǔn)確地制定應(yīng)對(duì)進(jìn)度偏差的措施，為工程管理

7、人員進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃調(diào)整提供科學(xué)的決策手段。
　?。?）研制開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真與控制系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于某水電站長(zhǎng)距離引水隧洞群施工過(guò)程中。
　　針對(duì)某水電站長(zhǎng)距離引水隧洞群工程實(shí)際情況，研制開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真與控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠較好地適應(yīng)工程實(shí)際應(yīng)用的要求，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過(guò)程仿真與進(jìn)度的實(shí)時(shí)控制，為長(zhǎng)距離引水隧洞群施工進(jìn)度提供了全面的決策平臺(tái)。
　　該研究成果分析了由于長(zhǎng)