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前坪水库工程技术创新探讨.pdf
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前坪水库工程技术创新探讨
前坪水库建筑物主要有主坝、副坝、溢洪道、泄洪洞、输水洞、电站
等,主坝为黏土心墙砂砾(卵)石坝,最大坝高 90.3m,坝顶长 818m,总工期为
60 个月。为解决工程建设中碰到的难题和关键问题,前坪水库建设管理局邀请
国内知名院校和科研院所的专家开展了联合技术攻关,为优化设计、建设管理、
运行管理、工程创优提供了技术支撑。
一、关键技术研究与应用
1.土石坝智能碾压技术及其工程应用
①研发了无人驾驶智能碾压机群协同作业筑坝施工系统。研制了土石坝
智能碾压机器人,并集成卫星定位导航、网络通信、智能控制等新技术与装置,
形成了无人驾驶智能碾压机群协同作业的筑坝施工完整系统,实现了远程唤醒、
休眠、高精度 RTK-GPS 定位导航、安全避障、自主规划碾压作业、自主碾压与自
动检测施工质量等功能。②提出了适用于土石料压实质量快速评估技术与方法。
采用碾压机集成声波检测方法,建立了土石料压实度与连续压实指标(SCV)的关
系,研发了压实质量机载声波检测系统,提出了适用于全工作面、粒径分布较宽
的土石料压实质量快速评估方法。③建立了土石料压实模型,研发了土石坝智能
碾压自主决策系统。建立了土石料粘弹塑性动力压实模型,用于模拟不同施工参
数下的压实效果。通过对填筑料的每一遍压实度进行快速检测,确定压实度计算
模型参数,利用压实模型进行工作参数优化,提出压实决策最优方案,以控制碾
压机工作参数。④提出了基于可视化和仿真分析的土石坝填筑方案优化方法。基
于 BIM 技术,实现了施工组织筑坝过程三维可视化,提高了施工精度和效率。根
据施工进度与碾压参数,对土石坝施工期的应力变形进行仿真分析,优化填筑方
案,并自动反馈到碾压机执行。
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春哥111
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