高拱坝施工实时控制系统集成理论与应用

任炳昱，吴斌平

(天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072)

1 前言

高拱坝施工是一个由基础处理、大坝混凝土浇筑、接缝灌浆以及金属结构安装等多个施工环节所组成的十分复杂庞大的系统，且系统的各施工环节相互之间交叉影响，错综复杂。同时，高拱坝施工过程还受水文、气象等自然环境、施工场地及交通布置、机械设备与建筑材料、施工工艺与组织方式等诸多因素的影响，施工过程具有很强的随机性与不确定性［1］。高拱坝施工实时控制分析技术可以对大坝施工过程的质量与进度进行有效地控制与分析，实现施工在线实时监测和反馈控制，对于提高大坝建设过程控制和管理水平具有十分重要的意义［2］。高拱坝施工实时控制系统包括各种数据信息的采集及传输、三维视景仿真、施工质量动态监测及预警、施工进度实时控制分析以及数据存储与管理等多个子系统。然而，上述各子系统在不同的硬件和软件环境下运行，分别承担高拱坝施工实时控制分析系统的不同功能。如何对各个子系统进行统一的控制和管理，使不同功能的子系统进行一体化的联动和协同工作，实现数据信息、资源和任务的共享，高拱坝施工实时控制系统集成理论与方法为解决这类问题提供了有效的途径，为高拱坝建设实现高标准、高强度连续施工提供了强有力的技术支持。

系统集成研究已经成为航空航天、先进设备制造、铁路交通、土木工程等大型工程系统领域研究的热点，在国内外均取得了一些应用研究成果。……