計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)在土木工程管理中的應(yīng)用

江楓

摘 要：土木工程建筑中要樹(shù)立科學(xué)的施工管理觀念，隨時(shí)控制好工程質(zhì)量、安全進(jìn)度與成本等重要環(huán)節(jié)，真正做到成本合理、管理安全等任務(wù)目標(biāo)，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的最大化。本文結(jié)合實(shí)際分析了計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)在土木工程中模型分類(lèi)、流程效果圖及仿真動(dòng)態(tài)過(guò)程、仿真的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：土木工程；施工結(jié)構(gòu)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；模擬仿真；仿真系統(tǒng)；管理應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)已經(jīng)逐步融入土木工程建筑管理中。隨著應(yīng)用的日益增多，這項(xiàng)重要的技術(shù)已經(jīng)得到了普遍的認(rèn)可，為我國(guó)的土木工程建筑管理市場(chǎng)提供了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)概述

在土木工程建筑管理市場(chǎng)中，計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)是以科學(xué)理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)多種軟件為工具，通過(guò)虛擬試驗(yàn)方法分析、總結(jié)并解決問(wèn)題的綜合技術(shù)。在實(shí)施過(guò)程中通過(guò)計(jì)算機(jī)建設(shè)建筑工程模型，根據(jù)具體情況設(shè)定參數(shù)。在土木工程建筑管理中一般的計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)最大的作用就是在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)功能前對(duì)建筑工程進(jìn)行規(guī)劃和分析，根據(jù)分析得出的結(jié)果對(duì)系統(tǒng)再進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，定量地完成方案的對(duì)比，有助于實(shí)現(xiàn)土木工程建筑施工方案的選擇和優(yōu)化，提前發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化施工。表1給出的是計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)模型分類(lèi)和計(jì)算機(jī)分類(lèi)、應(yīng)用類(lèi)型，圖1給出的是利用數(shù)字計(jì)算機(jī)和仿真軟件模擬仿真的流程效果圖，圖2是計(jì)算機(jī)仿真動(dòng)態(tài)過(guò)程。

2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

一般的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和目標(biāo)這兩者是密切相連的，而計(jì)算機(jī)仿真的研究是模型和分析方法的建立與仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)數(shù)學(xué)模型的建立和仿真模型的建立再到仿真的實(shí)現(xiàn)這些都要考慮到。在實(shí)際應(yīng)用中，如果采用模型行為組合的仿真實(shí)現(xiàn)方案的話，就需要一個(gè)有各種數(shù)學(xué)模型的模庫(kù)，但是仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)要先在考慮模型行為組合研究時(shí)才可假設(shè)的，同時(shí)要選取一個(gè)最合適的數(shù)學(xué)模型，這時(shí)如果中間需要更換數(shù)學(xué)模型，那就得做些復(fù)雜的技術(shù)處理。

3 仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有兩個(gè)途徑，一是運(yùn)用仿真語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，二是直接運(yùn)用計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)。前者運(yùn)用性比較強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)仿真比較方便快捷，但是在處理土木工程建設(shè)中比較復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)因?yàn)閿?shù)學(xué)模型的復(fù)雜而難度很大。我們一般在選擇時(shí)采用第二種方法。作為典型的仿真軟件的功能覆蓋和其他的軟件不一樣。從功能上說(shuō)，仿真系統(tǒng)有專用和通用之分，專用只需要具備仿真環(huán)境就可以，通用得需要具備仿真語(yǔ)言和程序包，才能滿足開(kāi)放性的需要。

4 計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)在其他工程中的應(yīng)用

4.1 結(jié)構(gòu)工程施工中的應(yīng)用

在結(jié)構(gòu)工程施工中的應(yīng)用可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)進(jìn)行事故反演，進(jìn)一步尋找事故出現(xiàn)的原因，及時(shí)解決問(wèn)題。 具體在應(yīng)用時(shí)采取實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)遇到結(jié)構(gòu)參數(shù)改變時(shí)，這種試驗(yàn)測(cè)試的方法受到場(chǎng)地與設(shè)備的限制。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，這種模擬實(shí)驗(yàn)就更容易進(jìn)行了。

4.2 巖土工程施工中的應(yīng)用

采用模擬仿真技術(shù)可以找出不同大小泥沙的沉積區(qū)域和對(duì)應(yīng)的厚度，達(dá)到觀察的目的，這種技術(shù)在城市港口設(shè)計(jì)和河道疏通方面都有重要的指導(dǎo)意義。

5 總結(jié)

計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)在土木工程施工管理中的應(yīng)用，通過(guò)正分析、預(yù)估分析等環(huán)節(jié)對(duì)各類(lèi)信息加以綜合利用辨別，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)問(wèn)題及時(shí)提出來(lái)，并輔以解決方案，這一應(yīng)用效果還是比較突出的。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的不斷更新，土木工程施工管理中的計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)應(yīng)用也會(huì)日益廣泛和歡迎，這在一定程度上將會(huì)大大提高施工管理效率，成本也在逐漸減少。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：昆山市交通工程有限公司）