钟登华，赵晨生，张 平

(天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072)

1 前言

高心墙堆石坝施工过程受自然环境、坝体结构、工艺技术、作业方式、机械设备等诸多因素影响，具有很强的不确定性和半结构化等特征，难以通过简单的数学解析模型来分析，而施工仿真技术为研究和分析高心墙堆石坝复杂的施工过程提供了有效途径。坝面碾压作为高心墙堆石坝施工中的最关键工序，也是一个遵循一定施工规则下的动态随机过程，直接关系到整个工程的进度和质量。以往的堆石坝施工仿真研究中[1～7]，多以碾压层为仿真单位，采用施工面积比碾压机工作效率来计算碾压时间。这是一种经验性的、不精确的简单计算方式，难以全面描述和反映出蕴含在碾压过程中的复杂内部规律。因此，以高心墙堆石坝中承载施工质量和进度信息的最小单位填筑单元为研究对象，对坝面碾压过程进行精细化的仿真分析是十分必要的。文章详尽分析了高心墙堆石坝坝面碾压过程，提出了高心墙堆石坝坝面碾压施工仿真基本原理，建立了填筑单元碾压施工的仿真模型，为全面分析和控制高心墙堆石坝坝面碾压过程提供了新的分析方法和科学依据。

2 高心墙堆石坝坝面碾压过程分析

2.1 坝面碾压系统分解―协调

高心墙堆石坝坝面碾压过程是一项复杂的动态系统工程，根据其动态特征和内部各个环节的性质，可分为碾压目标子系统、碾压参数子系统和碾压施工条件子系统。……