白鹤滩大坝仓面混凝土施工数据挖掘及综合评价

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混凝土坝仓面混凝土施工综合控制始终是水利工程施工建设中的研究重点。大坝智能建造在水利信息化背景下孕育而生并逐步发展,数以千计的浇筑仓所积累的海量施工数据信息为大坝仓面混凝土施工提供了更多思路,充分合理地认知并运用施工数据是大坝施工组织管理的基础。本文以白鹤滩工程仓面混凝土施工为研究对象,剖析大坝施工数据挖掘的指导性意义,对白鹤滩大坝仓面混凝土施工数据信息展开深入挖掘,针对不同挖掘目的采取相应挖掘方法,得到施工数据隐藏的知识与信息。并以若干典型大坝浇筑仓为对象进行施工进度与温控综合评价,以直观方式展示浇筑仓施工进度与温控效果。本文主要研究内容如下:1)建立混凝土坝施工期浇筑仓施工信息数据挖掘理论,多角度、多层次分析数据挖掘对白鹤滩大坝仓面混凝土施工数据信息利用及工程指导的意义。2)根据白鹤滩大坝施工期海量仓面混凝土施工数据,结合施工信息数据挖掘理论,针对不同数据挖掘目标,选用挖掘方法得到数据挖掘结果以指导实际施工。首先,从浇筑仓混凝土温度控制的角度,以分布式光纤测温数据为基础,基于Apriori算法深度挖掘了考虑季节性因素的浇筑仓混凝土最高温度与浇筑温度关联规则。结果表明:高温季节浇筑仓、低温季节浇筑仓混凝土最高温度与浇筑温度之间均具有强关联规则。当高温季节浇筑仓混凝土浇筑温度在11℃~13℃范围内,浇筑仓达到最高温度为25℃~28℃的概率为64.3%;低温施工季节浇筑仓的混凝土浇筑温度在12℃~14℃范围内,浇筑仓达到最高温度为24℃~27℃的概率为78.33%,均为强关联规则。因此,需在浇筑过程中重点关注对浇筑温度的严格把控。其次,从把握浇筑仓施工进度控制的角度,深度挖掘白鹤滩工程浇筑仓相邻坯层覆盖间隔时长分布规律。采用统计分析方法对三米层厚六坯层浇筑仓和七坯层浇筑仓做比较分析,结果显示:浇筑仓为七坯层浇筑时,层间间隔时长控制普遍优于六坯层浇筑仓,能更好把控相邻坯层覆盖间隔时间,有利于混凝土浇筑及性能控制;浇筑仓第一坯层与第二坯层覆盖间隔时间属所有浇筑坯层间隔中最长,分别为2.23h和2.33h,施工过程应重点关注第一、二坯层覆盖间隔时间差异性并提出控制方案。3)从把握大坝浇筑仓仓面混凝土施工进度与温度控制协调统一的角度,建立大坝浇筑仓施工进度与温控综合评价模型,以直观量化的形式评价大坝混凝土浇筑仓施工综合控制效果。利用TOPSIS法与秩和比法模糊联合,运用FUZZY SET理论,选取C:RSR权重分别为0.1:0.9,0.5:0.5,0.9:0.1,以白鹤滩大坝11#坝段10个连续3米层厚浇筑仓(11#-011~11#-014,11#-016~11#-021)实际施工数据信息为依据,对各浇筑仓进行客观综合评价并分档排序,结果表明:11#-019及11#-021仓在三种权重下均排名最优,11#-011仓均排名最低。说明后续浇筑仓的整体效果明显优于前序浇筑仓,工程整体施工进度及温度控制情况良好。浇筑仓综合评价直观展现了仓面混凝土施工进度与温控的协调关系,有利于工程决策人员做出整体把握。
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