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坝体施工是整个水利水电工程施工的核心部分,其影响因素错综复杂,涉及到大坝施工过程中的各个环节。在大坝施工系统仿真的基础上引入可视化技术,将虚拟施工场景与仿真系统状态建立映射关系,实现对复杂的工程施工系统的三维动态模拟,实时动态的呈现大坝施工各具体环节的时空状态及逻辑关系。绩溪抽水蓄能电站设有上下两个水库,拥有两座面板堆石坝,其上下库大坝的施工是绩溪工程中关系全局的核心问题,直接影响整个工程的施工进度、质量和成本,因此,如何研究这项庞大的系统工程并制定出周密合理的施工计划成为了工程技术管理人员非常关心的问题。近年来,仿真可视化已经成为大型水电工程一种必备的技术手段,在水利工程领域得到广泛应用。 本文首先对绩溪电站上下水库大坝的施工特点进行分析,对不同填筑区的施工方法、质量要求、填筑顺序等进行研究,对上下库两座面板堆石坝坝面填筑系统进行了深入研究,针对不同的填筑区建立了坝面填筑仿真模型,模型中考虑各种约束条件,如降雨约束、相邻区高差约束等,采用离散系统仿真及最小主导时钟的方法建立坝面填筑仿真系统,并根据坝面填筑过程仿真结果统计得到上下库大坝各个填筑区各月的填筑强度和各月上升高度等填筑信息。 然后对三维可视化的相关技术进行一定的研究,包括虚拟场景中的几何模型的建立、模型贴图的技巧及方法以及施工场区的漫游与人机交互功能,同时在三维场景的绘制中还引入了增强真实感的相关技术,例如场景真实感处理中的水流、天空模型、光照、纹理映射以及雾化处理等特殊效果,并将这些技术应用到了绩溪电站大坝施工过程可视化系统中。 最后本文将可视化技术应用于绩溪电站大坝施工过程的研究中,利用功能强大的Unity3D游戏引擎,开发了绩溪电站大坝施工过程动态三维可视化系统,不仅逼真地表现出绩溪电站上下库大坝施工的全过程,实现了绩溪工程施工全局的总体优化,而且实现了对大坝施工过程和管理过程中信息的高效利用和科学管理。所构建的基于Unity3D引擎的绩溪抽水蓄能电站大坝施工过程三维可视化系统为施工管理人员提供了一个良好的分析操作平台。