考慮高寒低溫影響的高心墻堆石壩倉面施工仿真模型研究

張 君，余 佳，任炳昱，王曉玲，俞 澎，林威偉

（天津大學 水利工程仿真與安全國家重點實驗室，天津 300072）

1 研究背景

隨著我國心墻堆石壩向300 m 級發展，心墻堆石壩建設逐漸向高寒、高海拔地區推進。低溫環境下心墻堆石壩倉面施工可能會面臨土料凍融問題，進而對碾壓質量造成不利的影響［1-2］。為了保障工程質量，倉面施工在低溫條件下會停工，并增設在停工前覆蓋保溫層（覆膜），在溫度回升后揭膜等保溫工序，進而影響施工進度。此外，由于寒冷氣溫的變化趨勢具有不確定性，這對心墻堆石壩冬季施工進度的準確分析帶來了極大的挑戰［3］。為了充分考慮高寒地區低溫條件對施工進度的影響，合理安排施工組織，迫切需要研究寒區的溫度變化規律，結合高寒高心墻堆石壩冬季施工的特殊工序和控制要求，開展高寒高心墻堆石壩倉面施工仿真研究。

近年來，國內外學者對于堆石壩倉面施工仿真的研究取得了較為豐富的成果。由于施工仿真模型是對現實世界施工過程原型的模擬，施工仿真研究致力于充分挖掘實際施工經驗與施工數據，建模各種影響因素，以提高仿真模型與真實世界的一致性。趙晨生等［4］通過分析質量因素對堆石壩施工進度的影響機制，構建耦合質量要素的高心墻堆石壩施工仿真數學邏輯模型，以開展耦合質量要素的高心墻堆石壩施工仿真理論與應用研究，從而提高堆石壩倉面施工仿真結果的準確性。鐘登華和翟海峰等［5-8］將碾壓過程實時監控引入心墻壩倉面碾壓施工仿真模型，通過數理統計方法將碾壓施工數據轉換為仿真參數，以準確模擬心墻堆石壩倉面碾壓過程的不確定性因素，并據此分析了堆石壩施工進度風險。……