水利工程勘察设计与施工关键技术17例

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《水利工程勘察设计与施工关键技术17例》是由中国水利水电出版社出版的。

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插图：跨流域调水工程施工线路长、投资大、建设周期长、工程规模大、建筑物类型多样、实施过程复杂、参建单位多、地域分布广，加上复杂的地质、地形和气候条件，给工程施工组织带来了很大的困难，成为工程建设管理的一个挑战。为了给工程技术人员、管理人员和决策人员提供科学的理论分析方法和先进的技术手段，提高跨流域调水工程施工组织设计与建设管理的现代化水平，将数据库技术、网络技术、人工智能、系统优化等先进技术和方法引入跨流域调水工程施工领域，首次开展跨流域调水工程施工进度优化与控制理论方法及应用研究。针对我国在水利工程施工场地布置理论研究相对薄弱的现状，系统地分析研究了跨流域调水工程施工布置方案的特点和复杂性，利用定性与定量相结合的方法，建立了具有跨流域调水工程特色的施工场地布置方案评价指标体系，并应用*优传递矩阵对传统的层次分析法进行改进，以指数标度作为元素的比较标准，建立了跨流域调水工程施工场地布置方案的优选模型，提出了调水工程施工场地布置方案多层次多目标优化决策方法，为跨流域调水工程施工场地布置方案的综合优化决策提供了一种可行的决策分析方法。由于传统优化方法不能很好地抽象跨流域调水工程中的复杂因素，研究引入人工智能领域的遗传算法，用于求解跨流域调水工程施工系统资源均衡优化问题。针对“工期固定，资源均衡，，问题，提出了基于遗传算法的多目标资源均衡优化方法，以施工过程中几种主要施工资源为优化对象，通过调整非关键工序的开始时间，力求使各种施工资源的均方差同时达到*小，进而优化跨流域调水工程的施工进度计划。通过实例验证，该方法能够弥补传统优化方法的不足，不用考虑求解难度问题，可以在整个工程范围内均衡所有施工资源，提高了数学模型的适用性，从而使得施工系统资源均衡优化更具科学性、准确性和合理性。提出了基于横道图的施工进度三维动态可视化分析方法。采用多种组合建模技术，*大限度发挥3DS MAX，AutoCAD，GIS等软件工具的建模功能，完成形式复杂多样的建筑物三维数字模型的创建。将施工横道图中的施工工序与对应的三维数字模型一一建立链接，从而获得不同时刻下的施工面貌，并能够根据施工横道图的调整，自动完成施工面貌更新。该方法可以直观地描述调水工程施工过程中复杂的时空逻辑关系，通过施工面貌与施工进度计划的交互分析，对于发现潜在的施工时空冲突和优化施工进度具有重要作用。

作者简介

顾辉，男，1951年生，河北枣强人，正高级工程师，省工程勘察设计大师。中共党员。1976年毕业于华北水利水电学院水利专业。现任河北省水利水电勘测设计研究院院长、党委书记、院专家委员会主任；《水科学与工程技术》主编；天津大学、三峡大学、华北水利水电学院兼职教授；曾任设计院总工程师；国家重点水利工程桃林口水库建设指挥部副主任。30多年来他一直从事水利水电事业，主持完成了大型水利工程设计与建设10余项，获国家、省部级科技进步等奖21项，发表学术论文138篇，出版著作12部。主要著作有：《岩基上重力坝抗滑机理分析及提高安全度对策》、《水利科技与工程设计》、《寒冷地区碾压混凝土筑坝技术》、《水工建筑物优化设计》等。他曾获天津市劳动模范、河北省水利学术带头人、水利部南水北调工程规划先进个人、全国水利行业优秀院长、优秀中青年技术人员、河北省有突出贡献的中青年专家、享受国务院特殊津贴、省管优秀专家、优秀专业技术人才及共和国60年功勋文艺家等荣誉称号。王云仓，男，1969年生，河北丰南人，工学博士。中共党员。水工建筑专业高级工程师，现任河北省水利水电勘测设计研究院设计四处主任。20年来他一直从事水利水电工程设计工作，工程设计经验丰富。曾主持完成30余项大中型水利水电工程设计，完成大型工程项目包括南水北调中线京石段应急供水工程渡槽、倒虹吸、道路桥梁等建筑物设计，主持或参加完成东武仕水库除险加固工程等大中型水库工程多座。在公开发行刊物上发表有一定学术水平的论文8篇。陈卫国，男，1971年生，河北青龙人。工程硕士学位。水工建筑专业高级工程师、注册土木工程师（水利水电水工结构专业）、国家一级注册结构工程师。现任河北省水利水电勘测设计研究院技术质量部部长，兼任天津国腾公路设计分院院长。长期从事水利水电工程设计及管理工作。曾主持20余项大中型水利工程设计，大型工程项目包括南水北调中线京石段应急供水工程渡槽、倒虹吸等大型调水建筑物设计；主持完成近10余座大中型水库除险加固工程。在公开刊物上发表学术论文20余篇，主要著作有《病险水库土石坝加固设计30例》、《输水建筑物渡槽工程勘察设计95例》等。