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水利水電工程施工控制學(xué)

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水利水電工程施工控制學(xué)【摘要】:水利水電工程項(xiàng)目規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)、施工技術(shù)難度大,且往往位于深山峽谷地區(qū),地形地質(zhì)條件復(fù)雜、空間資源有限,同時(shí),工程項(xiàng)目施工作業(yè)涉及多工種、多環(huán)節(jié)

【摘要】:水利水電工程項(xiàng)目規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)、施工技術(shù)難度大,且往往位于深山峽谷地區(qū),地形地質(zhì)條件復(fù)雜、空間資源有限,同時(shí),工程項(xiàng)目施工作業(yè)涉及多工種、多環(huán)節(jié),以上均給工程施工組織管理和施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)控制帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。如何對(duì)水利水電工程施工過(guò)程的進(jìn)度、質(zhì)量、成本、安全和環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制,如何實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程多目標(biāo)的綜合協(xié)調(diào)平衡,不僅是事關(guān)水利水電工程高標(biāo)準(zhǔn)、快速連續(xù)施工的關(guān)鍵技術(shù)問題,也是一個(gè)工程科學(xué)問題。本文以水利水電工程施工過(guò)程為研究對(duì)象,深入研究水利水電工程施工控制理論與方法,并取得如下成果: (1)首次提出了水利水電工程施工控制學(xué)基本理論。結(jié)合水利水電工程施工控制研究,從控制論的角度提出了水利水電工程施工控制學(xué)概念,并建立了其理論框架。圍繞水利水電工程施工過(guò)程及特點(diǎn),從時(shí)間和空間兩個(gè)維度對(duì)水利水電工程施工系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立了施工系統(tǒng)時(shí)空關(guān)系模型,界定了水利水電工程施工控制的研究?jī)?nèi)容;以系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)施工控制系統(tǒng)進(jìn)行分解-協(xié)調(diào),并在此基礎(chǔ)上提出了水利水電工程施工控制學(xué)的基本理論。該理論可為水利水電工程施工過(guò)程動(dòng)態(tài)控制提供新的理論研究思路。 (2)提出了水利水電工程施工單項(xiàng)控制理論與方法。分析了單項(xiàng)控制過(guò)程中多目標(biāo)綜合機(jī)制,根據(jù)單項(xiàng)控制的思想,提出了目標(biāo)-約束機(jī)制和互不影響機(jī)制,在此基礎(chǔ)之上建立了水利水電工程施工單項(xiàng)控制數(shù)學(xué)模型,同時(shí),從控制論的角度提出實(shí)時(shí)反饋策略和模型自適應(yīng)策略,為實(shí)施高效的單項(xiàng)控制提供理論支持。該理論方法為實(shí)現(xiàn)水利水電工程施工單項(xiàng)目標(biāo)優(yōu)化提供可靠的理論技術(shù)支撐。 (3)提出了水利水電工程施工多元控制理論與方法。系統(tǒng)分析了水利水電工程建設(shè)項(xiàng)目各目標(biāo)間的復(fù)雜制約關(guān)系,為多元控制研究提供理論依據(jù)。利用分解-聯(lián)合方法建立了施工控制對(duì)象邏輯關(guān)系模型,深入研究了多目標(biāo)之間相互作用關(guān)系,結(jié)合多元控制的特點(diǎn)提出了模型協(xié)調(diào)機(jī)制和目標(biāo)協(xié)調(diào)機(jī)制,并在此基礎(chǔ)上建立了多元控制數(shù)學(xué)模型,同時(shí),以協(xié)同的觀點(diǎn)提出順序?qū)б呗?,解決了如何將協(xié)調(diào)控制對(duì)象引入當(dāng)前多元控制系統(tǒng)之中的問題。該理論方法可為水利水電工程施工過(guò)程多目標(biāo)綜合優(yōu)化提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。 (4)研究了現(xiàn)代水利水電工程施工控制技術(shù)??偨Y(jié)歸納了水利水電工程施工過(guò)程中所采用的傳統(tǒng)控制技術(shù),系統(tǒng)介紹了目前施工控制中所運(yùn)用的現(xiàn)代技術(shù),包括混凝土壩施工進(jìn)度實(shí)時(shí)控制、碾壓式大壩碾壓施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控、大壩混凝土溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控,最后,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水利水電工程施工控制中的應(yīng)用進(jìn)行了展望。 (5)以混凝土壩為例,進(jìn)行了施工控制理論與實(shí)踐的研究。結(jié)合碾壓混凝土施工特點(diǎn),以上述施工控制理論與方法為指導(dǎo),研究了大壩施工進(jìn)度、倉(cāng)面澆筑碾壓施工質(zhì)量、混凝土溫度單項(xiàng)控制以及施工進(jìn)度與質(zhì)量多元控制問題。該理論與實(shí)踐研究驗(yàn)證了施工控制學(xué)基本理論的有效性,并為碾壓混凝土壩施工進(jìn)度、施工質(zhì)量的控制提供了新的技術(shù)手段。 【關(guān)鍵詞】:施工控制學(xué) 單項(xiàng)控制 多元控制 施工控制技術(shù) 水利水電工程 碾壓混凝土壩
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TV51
【目錄】:
  • 摘要3-5
  • ABSTRACT5-10
  • 第一章 緒論10-25
  • 1.1 研究背景10-12
  • 1.2 水利水電工程施工控制學(xué)的提出12-14
  • 1.2.1 工程實(shí)踐的需要12-13
  • 1.2.2 理論上的需要13-14
  • 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-22
  • 1.3.1 水利水電工程施工單項(xiàng)控制研究現(xiàn)狀14-20
  • 1.3.2 水利水電工程施工多元控制研究現(xiàn)狀20-22
  • 1.3.3 已有研究的局限性22
  • 1.4 論文研究思路及總體結(jié)構(gòu)22-25
  • 第二章 水利水電工程施工控制學(xué)基本理論25-40
  • 2.1 引言25-26
  • 2.2 水利水電工程施工控制學(xué)理論框架26-32
  • 2.2.1 施工控制概念28-29
  • 2.2.2 施工控制對(duì)象29-30
  • 2.2.3 施工控制目標(biāo)30
  • 2.2.4 施工控制內(nèi)容30
  • 2.2.5 施工控制結(jié)構(gòu)30-32
  • 2.3 水利水電工程施工控制原理32-39
  • 2.3.1 施工系統(tǒng)時(shí)空關(guān)系模型32-35
  • 2.3.2 施工控制系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)35-37
  • 2.3.3 施工控制理論37-39
  • 2.4 本章小結(jié)39-40
  • 第三章 單項(xiàng)控制理論與方法40-60
  • 3.1 引言40-41
  • 3.2 單項(xiàng)控制基本原理41-50
  • 3.2.1 目標(biāo)分析機(jī)制41-44
  • 3.2.2 單項(xiàng)控制數(shù)學(xué)模型44-50
  • 3.3 單項(xiàng)控制策略50-56
  • 3.3.1 實(shí)時(shí)反饋策略50-53
  • 3.3.2 模型自適應(yīng)策略53-56
  • 3.4 單項(xiàng)控制流程56-59
  • 3.5 本章小結(jié)59-60
  • 第四章 多元控制理論與方法60-80
  • 4.1 引言60-61
  • 4.2 控制對(duì)象相互影響機(jī)制分析61-68
  • 4.2.1 施工進(jìn)度與施工質(zhì)量相互影響61-63
  • 4.2.2 施工進(jìn)度與施工成本相互影響63-65
  • 4.2.3 施工質(zhì)量與施工成本相互影響65-66
  • 4.2.4 施工安全、環(huán)境與施工進(jìn)度、質(zhì)量相互影響66-67
  • 4.2.5 施工安全、環(huán)境與施工成本相互影響67-68
  • 4.3 多元控制基本原理68-75
  • 4.3.1 多元控制數(shù)學(xué)模型68-71
  • 4.3.2 多元協(xié)調(diào)機(jī)制71-75
  • 4.4 多元控制策略75-77
  • 4.5 多元控制流程77-79
  • 4.6 本章小結(jié)79-80
  • 第五章 現(xiàn)代水利水電工程施工控制技術(shù)80-107
  • 5.1 傳統(tǒng)施工控制技術(shù)80-85
  • 5.1.1 施工進(jìn)度控制80-82
  • 5.1.2 施工質(zhì)量控制82-83
  • 5.1.3 施工成本控制83-84
  • 5.1.4 施工安全控制84-85
  • 5.2 若干現(xiàn)代施工控制技術(shù)85-101
  • 5.2.1 混凝土壩施工進(jìn)度實(shí)時(shí)控制85-89
  • 5.2.2 碾壓式大壩施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控89-96
  • 5.2.3 大壩混凝土溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控96-101
  • 5.3 施工控制技術(shù)展望101-106
  • 5.3.1 物聯(lián)網(wǎng)基本特征102-103
  • 5.3.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與施工進(jìn)度控制103-104
  • 5.3.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與施工質(zhì)量控制104-105
  • 5.3.4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與施工成本控制105
  • 5.3.5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與施工安全控制105-106
  • 5.3.6 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與施工環(huán)境控制106
  • 5.4 本章小結(jié)106-107
  • 第六章 碾壓混凝土壩施工控制理論與實(shí)踐107-139
  • 6.1 引言107-108
  • 6.2 碾壓混凝土壩施工單項(xiàng)控制理論與實(shí)踐108-123
  • 6.2.1 大壩施工進(jìn)度控制108-113
  • 6.2.2 倉(cāng)面澆筑碾壓施工質(zhì)量控制113-118
  • 6.2.3 倉(cāng)面混凝土溫度控制118-123
  • 6.3 碾壓混凝土壩施工多元控制理論與實(shí)踐123-137
  • 6.3.1 數(shù)學(xué)建模123-125
  • 6.3.2 多元控制分析方法125-128
  • 6.3.3 施工仿真模型自適應(yīng)方法128-132
  • 6.3.4 控制流程132-133
  • 6.3.5 工程實(shí)例133-137
  • 6.4 本章小結(jié)137-139
  • 第七章 結(jié)論與展望139-142
  • 參考文獻(xiàn)142-153
  • 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明153-155
  • 致謝155


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鋼管拱肋纜索吊裝施工控制及模糊推理系統(tǒng)的應(yīng)用    彭文立

索鞍無(wú)預(yù)偏施工鋼混疊合梁懸索橋施工控制技術(shù)研究    陳躍

自錨式懸索橋非線性分析與試驗(yàn)研究    邱文亮

大跨度鋼箱拱橋的施工控制關(guān)鍵技術(shù)與動(dòng)力特性研究    田仲初

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在大跨徑斜拉橋施工控制中的應(yīng)用研究    周家剛

梁橋施工控制可視化研究    李喜平

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高墩大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制    劉正華

葫蘆山灣跨海大橋主橋施工仿真分析和施工控制的研究    應(yīng)明

江山北關(guān)大橋的施工控制    嚴(yán)偉飛

高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制研究    鐘長(zhǎng)偉

住宅裝飾裝修工程優(yōu)化控制系統(tǒng)——全面質(zhì)量管理原理在系統(tǒng)中的應(yīng)用    路則光

紅楓湖特大橋施工控制    李盼到