新丰江水电站大坝安全在线监控与BIM建模智慧大坝管理平台的实施与运行情况

新丰江水电站大坝安全在线监控与BIM建模智慧大坝管理平台主要包括大坝三维展示、大坝安全在线监控、大坝安全监测管理、智能巡视检查、缺陷隐患管理、报告智能整编、水工设备台账及文档、任务管理等功能,实现了对大坝安全各项业务的信息化整合,全面解决了传统大坝管理工作的业务痛点。笔者介绍了新丰江大坝安全在线监控与BIM建模智慧大坝管理平台的建设原则、开发模式、系统框架、数据库设计及功能模块,以及系统建设的时间节点,并对平台各大模块的运行情况进行了分析总结。

从数字大坝到智慧大坝

首先回顾了水利工程大坝建设的发展进程,阐述了数字大坝概念与其研究成果;指出了目前数字大坝研究在对海量数据进行智能深度分析方面,现场监测、仿真分析与智能控制融合程度方面等存在的不足;诠释了数字大坝与智慧大坝在理念上的不同;智慧大坝是以数字大坝为基础框架,以物联网、智能技术、云计算与大数据等新一代信息技术为基本手段,建立动态精细化的可感知、可分析、可控制的智能化大坝建设与运行管理体系;其次,该体系具有整体性、协同性、融合可拓展性、自主性和鲁棒性的特点。论述了智慧大坝的信息实时感知模块、联通化实时传输模块、智能化实时分析模块与智能化实时管理决策系统等基本架构;分析了智慧大坝与数字大坝相比在信息自主采集、智能重构分析、智能决策、集成可视化等方面的跨越。最后探讨了智慧大坝在基础理论、关键技术与管理运行体系上的重点研究方向。

新时期丹江口水库大坝安全管理与对策建议

丹江口水库是南水北调工程的重要组成部分和国家水网的重要结点。新时期,水库大坝安全管理进入高质量发展阶段,智能化、信息化水平的提高,对工程安全、供水安全、水质安全等提出了新的更高要求。丹江口水库大坝安全管理面临着监测设施数据覆盖不全、感知能力有待提升、消落带管理难度大等挑战。综合分析了丹江口水库大坝安全管理现状,针对新时期丹江口水库大坝安全管理存在的问题,提出开展“四个大坝”建设:以大坝安全鉴定、关注混凝土耐久性、推进高效无损智能检测技术应用为重点的安全大坝建设;以完善大坝安全监测体系、推进数字孪生丹江口建设为重点的智慧大坝建设;以坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理理念、推进消落带治理和保护为重点的生态大坝建设;构建工程与景观、功能与文化相结合的人文大坝建设。

土石坝智慧建造技术展望

土石坝是历史悠久的一种坝型,也是最具生命力的坝型之一。土石坝建设正在经历从数字大坝向智慧大坝的过渡阶段,并在信息技术迅猛发展的引领下逐步迈向3D打印的智慧建造时代。本文从3D打印技术出发,对3D打印建筑、数字大坝、智慧大坝的发展进行了分析论述,提出了土石坝3D打印技术的实现方式,并对土石坝3D打印智慧建造技术的发展进行了展望。

双江口水电站大坝心墙防渗土料掺合加工方式研究

双江口水电站砾石土心墙堆石坝为世界第一高坝,其心墙防渗料采用平铺立采法将当卡料场土料和花岗岩破碎加工的级配料掺合而成。由于填筑量大,施工强度高,常规的平铺立采法不仅需要大量成片的掺合场地,其特定、粗放的加工工艺也难以满足建设双江口智慧工程和智慧大坝的要求。因此,本文结合工程条件,研究采用一种强制式连续拌和设备,利用胶带机的定量计量系统实现配料,并辅以自动化控制系统,可以实现防渗土料的自动化机械掺合。该设备提高了掺合料质量,减小了掺合系统规模,节约了工程投资,具有一定的推广价值。

混凝土平仓振捣机发展综述

为了应对新时期特高拱坝智能化建设所带来的机遇和挑战,提高大型水工建筑混凝土浇筑工序的自动化、智能化、精细化及柔顺化水平,助力于构建面向未来的智能振捣及施工质量智能管控体系,综述了混凝土平仓振捣机的国内外研究背景和技术现状,对现有振捣设备及工艺在大坝浇筑施工中面临的困境进行了深入分析。结果表明:尽管混凝土平仓振捣机在水电建设行业的应用已相当成熟,但国内外对于其新技术和新工艺的研究却进展缓慢,现有平仓振捣机在功能和性能上已经难以满足大型水工建筑的施工需求,因此研究大规模混凝土的先进振捣技术和施工工艺具有重要的现实意义。混凝土平仓振捣机的智能化发展趋势,符合未来水利水电行业的总体发展要求,有利于建造出真正安全且造福国计民生的"无缝大坝",也为其他工程设备及液压机器人的智能化发展提供了重要借鉴。

耦合多维约束的高拱坝施工进度仿真研究

300 m级特高拱坝工程大多水文地质条件复杂、工程规模大、工期紧张、质量控制严,其施工进度受诸多内外部复杂因素的共同作用和制约。针对白鹤滩工程双缆机平台及双供料平台布置、多标段施工、采用自升模板等新工艺、大风天气等特点,研究了多维约束条件对高拱坝施工进度的耦合作用机制,基于智慧大坝系统的智能感知信息并利用多维耦合的仿真分析技术,分析了白鹤滩高拱坝的施工进度控制关键因素和关键路径,为白鹤滩大坝和类似工程施工精细化管控提供了有效的支撑手段和决策依据。