技术领域
[0001] 本
发明涉及
计算机辅助设计领域，尤其涉及一种大坝工程的块石料开采与运输优化方法。
背景技术
[0002] 目前砾石土心墙堆石坝工程在施工前还没有可以根据设计的施工方案进行工程施工过程仿真模拟的方法，由于工程规模大，施工方案复杂，
现有技术难以准确表达工程施工的动态变化过程，资源消耗情况，过渡料、堆石料填筑流量状态，而且对于大坝所需石料如何运输和开采没有规范化和系统化的数据参数。这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
发明内容
[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种大坝工程的块石料开采与运输优化方法。
[0004] 为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种大坝工程的块石料开采与运输优化方法，包括如下步骤：
[0005] S1，在料场原料中选择用于大坝工程的块石料进行开采和运输，获取开采阶段块石料的基本开采数据，并运输到
指定位置；
[0006] S2，将块石料根据大坝工程建设的状态进行参数设置操作，获取块石料进行挖掘状态参数数据，用于将块石料在S3中大坝工程建设；
[0007] S3，获取建设大坝工程的块石料需求参数数据，根据建设大坝工程的顺序进行块石料的填筑。
[0008] 所述的大坝工程的块石料开采与运输优化方法，优选的，所述S1包括：
[0009] S1-1，对于块石料进行开采过程中，根据不同的
岩石等级选择不同的钻机型号，将归类和收集的钻机型号表示为Zzj(i)；对于i种钻机获取相应的钻机钻孔孔径Dzj(i)；
[0010] 对于i种钻机获取相应的钻机的额定钻孔效率Rzj(i)；
[0011] 对于i种钻机获取相应的钻机的钻孔效率系数Xzj(i)；
[0012] 对于i种钻机获取相应的钻机移动就位时间Tzjyw(i)；
[0013] 对于i种钻机获取相应的钻机的动
力来源Kezj(i)；
[0014] 对于i种钻机获取相应的钻机的延米钻孔能耗Ezj(i)；
[0015] 对于i种钻机获取相应的钻机的台班费Fzjtb(i)；
[0016] Kzjgx(i)：多台联合工作工效；
[0017] S1-2，钻机参数引用
[0018] 经用户预设有多种钻机的参数，如果钻探硬度较高的块石料，选用钻机的孔径细，功率大；如果钻探硬度较低的块石料，选用钻机的孔径粗，功率小。
[0019] 所述的大坝工程的块石料开采与运输优化方法，优选的，所述S1还包括：
[0020] S1-3，选择块石料的挖装运输设备，获取相应块石料的参数数据，根据块石料的参数数据选择i种装载机型号Zzz(i)；在i种装载机中获取装载机的斗容量Czz(i)；
[0021] 在i种装载机中获取装载机完成单斗装载任务耗时Rzz(i)；
[0022] 在i种装载机中获取装载机的能耗Ezz(i)；
[0023] 在i种装载机中获取单台装载机的台班费Fzztb(i)；
[0024] 在i种装载机中获取多台装载机的联合工作功效Kzzgx(i)；
[0025] S1-4，当选择对块石料通过轮式运输设备进行运输时，获取相应轮式设备的参数数据；
[0026] 对于不同的块石料的参数数据，使用i种轮式运输设备的不同型号Tys(i)，首先需要获取i种轮式运输设备的斗容量C ys(i)，和i种轮式运输设备的斗容量允许载重量Wys(i)；对于块石料装满之后实时获取i种轮式运输设备重车正常平均向上行进速度Vyssz(i)；
和i种轮式运输设备重车正常平均向下行进速度Vysxz(i)，最终获取i种轮式运输设备平均卸料时间Tysxl(i)，该Tysxl(i) 能够在工作中安排使用，规划大坝工程进度，将该Vyssz(i)和Vysxz(i)进行备份用于用户实时调用，当块石料运输完毕之后，获取i种轮式运输设备空车正常平均向上行进速度Vyssk(i)，和i种轮式运输设备空车正常平均向下行进速度Vysxk(i)，将该Vyssk(i)和Vysxk(i)进行备份用于用户实时调用，获取 i种轮式运输设备公里能耗Et(i)和i种轮式运输设备卸料时间Txl(i)。
[0027] 所述的大坝工程的块石料开采与运输优化方法，优选的，所述S1还包括：
[0028] S1-5，将块石料运输到大坝工程的指
定位置后使用铺料碾压设备进行工程施工，获取施工数据，获取i种铺料设备的型号Tpl(i)，获取i种铺料设备作业工效Vpl(i)，获取i种铺料设备机能耗Epl(i)，获取i种铺料设备中单台铺料设备台班费Fpltb(i)；获取i种铺料设备中多台联合工作工效Kplgx(i)；
[0029] S1-6，将块石料运输到大坝工程的指定位置后，通过铺料设备进行铺设完成后，然后通过碾压设备对块石料进行碾压，在大坝工程施工中，根据块石料的参数数据获取相应的i种碾压设备型号Tny(i)；获取i种碾压设备自重Wtny (i)；获取i种碾压设备的有效碾压宽度Bny(i)；获取i种碾压设备的激振力Pny(i)；获取i种碾压设备行走速度Vny(i)；获取i种碾压设备能耗Eny(i)；获取单台碾压设备台班费Fzztb(i)；获取多台联合工作工效Knygx(i)。
[0030] 所述的大坝工程的块石料开采与运输优化方法，优选的，所述S2包括：
[0031] S2-1，块石料用于过渡料、堆石料填筑、下游排
水棱体、坝坡护坡填筑区以及筑坝材料制备场，
[0032] 设置块石料开采的施工特性参数，首先设置块石料开采时的钻孔参数数据为，主爆孔炮孔率Lzk；预裂孔间距Byl；预裂孔超钻深度Hylzz；
[0033] 然后设置火工器材消耗参数数据为，块石料开采主爆孔炸药单耗qzy， kg/m3；块石料开采预裂孔线装药
密度qyl；块石料开采使用
雷管结束工作系数 Klg；导爆索延长系数Kdbs；
[0034] 其次设置块石料工艺时耗参数为，单块石料开采孔测量放线时间Tfx；块石料开采时炸药装药工效Tzyxl；联网、安全警戒与爆破的时间Tlb；炸药爆破后安全检查时间Taj；钻孔作业循环工班Tzkxh；日钻孔工班数Nzkd；
[0035] S2-2，块石料进行开采过程中，对参数数据进行计算，得到最优的工作模型，从而提高大坝工程施工效率；
[0036] 首先对块石料爆破炮孔进行计算，其中块石料爆破主爆孔数量为
[0037] Nzbk(i,j)＝SQR[S(i,j)Lzk(i,j)]+1，Nzbk(i,j)为块石料第i采层第j采块主爆孔数量；S(i,j)为块石料第i采层第j采块的采场面积，Lzk(i,j)为主爆孔炮孔率，； SQR为取整运算；
[0038] 其次对块石料开采爆破的预裂孔数量进行计算，
[0039] Nylk(i,j)＝SQR[Lyl(i,j)/Byl(i,j)]+2，Nylk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔数量；Lyl(i,j)为块石料第i采层第j采块的预裂线长度，Byl(i,j)为预裂孔间距；如果某一采块属于块石料的临边界，则Nylk(i,j)＝0；
[0040] 最后对块石料开采爆破预裂孔单孔深度进行计算，
[0041] Hyldk(i,j)＝Htjgd(i,j)/Ihp(i,j)+Hylzz(i,j)，Hyldk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔单孔深度；Htjgd(i,j)为块石料该采层台阶高度，是上一层底高程减去本采层的底高程所得；Ihp(i,j)为块石料第i采层第j采块的后边坡坡比；Hylzz(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔超钻深度；
[0042] S2-3，块石料开采过程中，造成爆破器材的磨损，从而需要对爆破器材的消耗进行计算，从而得到爆破器材的损耗程度；
[0043] 首先对块石料开采时使用炸药用量进行计算，主爆孔装药量为
[0044] Mzbk(i,j)＝V(i,j)qzy(i,j)/1000，Mzbk(i,j)为块石料第i采层第j采块主爆孔装药量；V(i,j)为该采块的天然体积；qzy(i,j)为主爆孔炸药单耗；预裂孔装药量为Mylk(i,j)＝Hyldk(i,j)qyl(i,j)Nylk(i,j)，Mylk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔装药量，t，此炸药为药卷；Hyldk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔单孔深度，通过Hyldk(i,j)＝Htjgd(i,j)/Ihp(i,j)+Hylzz(i,j)算出；qyl(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔线装药密度；Nylk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔数量，通过Nylk(i,j)＝SQR[Lyl(i,j)/Byl(i,j)]+2算出，；
[0045] 其次对块石料开采过程中使用雷管用量进行计算，
[0046] Nlg(i,j)＝2Nzbk(i,j)+SQR[Nzbk(i,j)/Klg(i,j)]+1，Nlg(i,j)为块石料第i采层第j 采块雷管需求量；Nzbk(i,j)为块石料第i采层第j采块主爆孔数量，通过 Nzbk(i,j)＝SQR[S(i,j)Lzk(i,j)]+1算出；Klg(i,j)为块石料第i采层第j采块雷管结束系数；
[0047] 最后，对块石料开采过程中进行导爆索用量计算，
[0048] Ldbs(i,j)＝Lyl(i,j)Kdbs(i,j)，Ldbs(i,j)为块石料第i采层第j采块导爆索需求量； Lyl(i,j)为块石料第i采层第j采块的预裂线长度；Kdbs(i,j)为导爆索延长系数。
[0049] 所述的大坝工程的块石料开采与运输优化方法，优选的，所述S3包括：
[0050] S3-1，对块石料填筑区进行分层规划填筑，其块石料填筑的分层方法为，获取宏观控制参数，堆石料区允许填筑厚度Hdsyh(m)和过渡料区允许填筑厚度Hgdyh(m)以及堆石料区允许填筑层厚误差比例Rdsyh和过渡料区允许填筑层厚误差比例Rgdyh，随机生成系列填筑层厚度；
[0051] S3-2，进行块石料填筑区分层所需的技术约束条件如下，
[0052] (1)为保证块石料填筑结果一致性，首先保证大坝坝体填筑高度一致性，
[0053] (2)计算结果为块石料每层逐层填筑相加后总厚度等于填筑总高度，作为大坝工程块石料填筑计算的分层厚度模型；
[0054] (3)块石料填筑为由下至上有序的分层；
[0055] S3-3，通过基于随机分层更新生成的施工分层
数据库，生成块石料填筑层的新的填筑施工分层数据库：
[0056] 其中设置堆石料填筑区施工分层数据库的参数数据：
[0057] (1)Hdsc(i)为堆石料第i填筑层厚度；
[0058] (2)Vds(i)为堆石料第i填筑
层压实方体积；
[0059] (3)Vdslj(i)为堆石料至第i填筑层累计
压实方体积；
[0060] (4)Hdss(i)为堆石料第i填筑层顶高程；
[0061] (5)Hdsd(i)为堆石料第i填筑层底高程；
[0062] (6)Sds(i)为堆石料第i填筑层底面面积；
[0063] (7)Lds(i)为堆石料第i填筑层底面长度；
[0064] (8)Bds(i)为堆石料第i填筑层底面宽；
[0065] 然后设置过渡料填筑区施工分仓数据库的参数数据：
[0066] (1)Hgdc(i)过渡料第i填筑层厚度，m；
[0067] (2)Vgd(i)过渡料第i填筑层压实方体积，m3；
[0068] (3)Vgdlj(i)过渡料至第i填筑层累计压实方体积，m3；
[0069] (3)Hgds(i)过渡料第i填筑层顶高程，m；
[0070] (4)Hgdd(i)过渡料第i填筑层底高程，m；
[0071] (5)Sgd(i)过渡料第i填筑层底面面积，m2；
[0072] (7)Lgd(i)过渡料第i填筑层底面长度，m；
[0073] (8)Bgd(i)过渡料第i填筑层底面宽，m；
[0074] 式中i＝1，2….n
[0075] S3-4，对块石料填筑区每一个平层分条分幅，只有落实到具体的填筑幅才能精细化，并与块石料场的采块等对接，也才可能对施工有一定的指导和帮助作用；
[0076] 用户优化填筑顺序，在大坝工程填筑分幅后加快施工进度，对大坝工程填筑面很大的填筑层进行分幅处理。
[0077] 所述的大坝工程的块石料开采与运输优化方法，优选的，所述S3-4包括：
[0078] 首先对块石料填筑中进行填层分条分幅的约束为，
[0079] (1)顺河向分条，横河向分幅；
[0080] (2)横河向不完全平均，按填筑面积平均分配块石料供应不是连续的，需要分条分幅适应不连续供料，，每条的宽度是相同的；其分配原则，以供定需的原则，
[0081] 其次对块石料填筑中进行分幅模式的约束
[0082] (1)上下游共2条每条各1幅；
[0083] (2)上中下共3条每条各1幅；
[0084] (3)共1条分左右各1幅；
[0085] (4)共1条分左中右各1幅；
[0086] (5)上下共2条每条左右各1幅；
[0087] (6)上下共2条每条分左中右各1幅；
[0088] (7)上中下共3条每条分左中右各3幅；
[0089] (8)上下共2条每条分左中右末各1幅；
[0090] (9)上中下共3条每条分左中右末各1幅；
[0091] 建立这样的模式，主要为了减少用户参数输入工作量；用户
选定分幅模式，系统就自动给出该填筑的标准分幅模式平面示意图，用户只需直接在图上点击就可确定其先后顺序；
[0092] 再次对块石料填筑进行填幅属性的约束，获取块石料填筑首幅数据、中间幅和末幅；
[0093] 最后，对块石料填筑分幅后更新施工分层分幅数据库参数数据，
[0094] 用户直接根据S3-1至S3-4的结果，选择拟将分幅的块石料填筑层和分幅方式，根据S3-1至S3-4生成的施工分层数据库体积V(i)、面积S(i)、长度L(i)和地面宽B(i)进一步细分到填条和填幅，给出该填筑层分条分幅后的体积V(i，j，k)、面积S(i，j，k)、长度L(i，j，k)和地面宽B(i， j，k)供用户参考；
[0095] i为填筑分层序号，i＝1，2….n；
[0096] j为填筑分条序号，j＝1，2….n；
[0097] k为填筑分幅序号，k＝1，2….n。
[0098] 所述的大坝工程的块石料开采与运输优化方法，优选的，还包括：
[0099] 设置堆石料填筑区分幅施工分幅数据库的参数数据；
[0100] (1)Hdsc(i，)堆石料第i填筑层厚度；
[0101] (2)Vds(i，j，k)堆石料第i填筑层第j填条第k填幅的压实方体积；
[0102] (3)Vdslj(i)堆石料至第i填筑层累计压实方体积；
[0103] (4)Hdss(i)堆石料第i填筑层顶高程；
[0104] (5)Hdsd(i)堆石料第i填筑层底高程；
[0105] (6)Sds(i，j，k)堆石料第i填筑层第j填条第k填幅的底面面积；
[0106] (7)Lds(i，j，k))堆石料第i填筑层第j填条第k填幅的底面长度；
[0107] (8)Bds(i，1，k)堆石料第i填筑层第j填条第k填幅的底面宽。
[0108] 所述的大坝工程的块石料开采与运输优化方法，优选的，还包括：
[0109] 设置过渡料填筑区施工分幅数据库的参数数据；
[0110] (1)Hgdc(i)过渡料第i填筑层厚度；
[0111] (2)Vgd(i，j，k)过渡料第i填筑层第j填条第k填幅的压实方体积；
[0112] (3)Vgdlj(i)过渡料至第i填筑层累计压实方体积；
[0113] (3)Hgds(i)过渡料第i填筑层顶高程；
[0114] (4)Hgdd(i)过渡料第i填筑层底高程；
[0115] (5)Sgd(i，j，k)过渡料第i填筑层第j填条第k填幅的底面面积；
[0116] (7)Lgd(i，j，k)过渡料第i填筑层第j填条第k填幅的底面长度；
[0117] (8)Bgd(i，j，k)过渡料第i填筑层第j填条第k填幅的底面宽。
[0118] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0119] 通过各项施工工序进行模拟计算，准确表达工程施工的对大坝所需的块石料开采的工程参数，以及交通动态变化过程，施工过渡料、堆石料填筑配置情况，从而根据相应的施工参数，进行准确高效的建模操作，从而优化工程参数，缩短工期、提高大坝工程建设效率。
[0120] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0121] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对
实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
具体实施方式
[0123] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0124] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0125] 在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0126] 本发明通过工程模型结合施工方案进行6D施工仿真模拟，运用计算机图形显示技术，实现对工程在该设计施工方案下的坝体填筑进度4D计划，资源消耗情况，交通流量状态的
可视化模拟展示，为判断施工方案的合理性和调整方案提供有效的依据。
[0127] 如图1所示，本发明公开一种大坝工程的块石料开采与运输优化方法，包括如下步骤：
[0128] S1，在料场原料中选择用于大坝工程的块石料进行开采和运输，获取开采阶段块石料的基本开采数据，并运输到指定位置；
[0129] S2，将块石料根据大坝工程建设的状态进行参数设置操作，获取块石料进行挖掘状态参数数据，用于将块石料在S3中大坝工程建设；
[0130] S3，获取建设大坝工程的块石料需求参数数据，根据建设大坝工程的顺序进行块石料的填筑。
[0131] 优选的，所述S1包括：
[0132] S1-1，对于块石料进行开采过程中，根据不同的岩石等级选择不同的钻机型号，将归类和收集的钻机型号表示为Zzj(i)，i种钻机型号，如CAT300，英格索兰200；对于i种钻机获取相应的钻机钻孔孔径Dzj(i)，单位为mm；
[0133] 对于i种钻机获取相应的钻机的额定钻孔效率Rzj(i)，每米钻孔需要的时间，min/m，如每3分钟可钻一米孔为3min/m。
[0134] 对于i种钻机获取相应的钻机的钻孔效率系数Xzj(i)，一般根据岩石分级确定如下表：
[0135]
[0136] 对于i种钻机获取相应的钻机移动就位时间Tzjyw(i)：，min。
[0137] 对于i种钻机获取相应的钻机的动力来源Kezj(i)，如柴油、电力。
[0138] 对于i种钻机获取相应的钻机的延米钻孔能耗Ezj(i)，如平均每米钻孔需要消耗的柴油量，L/m，每米钻孔需要的电力消耗，kWh/m。
[0139] 对于i种钻机获取相应的钻机的台班费Fzjtb(i)，元。
[0140] Kzjgx(i)：多台联合工作工效，无量纲。
[0141] S1-2，钻机参数引用
[0142] 经用户预设有多种钻机的参数，如果钻探硬度较高的块石料，选用钻机的孔径细，功率大；如果钻探硬度较低的块石料，选用钻机的孔径粗，功率小； (用户也可以
修改保存作为以后使用的数据)，其在仿真计算时直接选择型号、岩石类别和输入需要的台数即可。
[0143] 优选的，所述S1还包括：
[0144] S1-3，选择块石料的挖装运输设备，获取相应块石料的参数数据，根据块石料的参数数据选择i种装载机型号Zzz(i)，如日立300。；在i种装载机中获取装载机的斗容量Czz(i)，(此为松方)，m3；
[0145] 在i种装载机中获取装载机完成单斗装载任务耗时Rzz(i)，min/斗；
[0146] 在i种装载机中获取装载机的能耗Ezz(i)，如装载一方耗油量L/m3，装载一方耗电量kWh/m3；
[0147] 在i种装载机中获取单台装载机的台班费Fzztb(i)；
[0148] 在i种装载机中获取多台装载机的联合工作功效Kzzgx(i)；
[0149] S1-4，当选择对块石料通过轮式运输设备进行运输时，获取相应轮式设备的参数数据；
[0150] 对于不同的块石料的参数数据，使用i种轮式运输设备的不同型号Tys(i)，如斯太尔300；首先需要获取i种轮式运输设备的斗容量Cys(i)，(此为松方)， m3，和i种轮式运输设备的斗容量允许载重量Wys(i)，t；对于块石料装满之后实时获取i种轮式运输设备重车正常平均向上行进速度Vyssz(i)，km/h；和i种轮式运输设备重车正常平均向下行进速度Vysxz(i)，km/h，最终获取i种轮式运输设备平均卸料时间Tysxl(i)，min，该Tysxl(i)能够在工作中安排使用，规划大坝工程进度，将该Vyssz(i)和Vysxz(i)进行备份用于用户实时调用，当块石料运输完毕之后，获取i种轮式运输设备空车正常平均向上行进速度Vyssk(i)，km/h，和i种轮式运输设备空车正常平均向下行进速度Vysxk(i)， km/h，将该Vyssk(i)和Vysxk(i)进行备份用于用户实时调用，获取i种轮式运输设备公里能耗Et(i)，L/m3和i种轮式运输设备卸料时间Txl(i)，min.
[0151] 当车辆行驶在路段上，其正常平均行驶速度大于该路段限速，则按路段限速行驶，反之，按其正常平均行驶速度行驶，也即取二者最小值。
[0152] 优选的，所述S1还包括：
[0153] S1-5，挖装设备参数引用
[0154] 系统经用户预设有多种钻机的参数(用户也可以修改保存作为以后使用的数据)，其在仿真计算时直接选择型号别和输入需要的台数即可。
[0155] 将块石料运输到大坝工程的指定位置后使用铺料碾压设备进行工程施工，获取施工数据，获取i种铺料设备的型号Tpl(i)，如斯太尔300；获取i种铺料设备作业工效Vpl(i)，m3/h，这里指
汽车运输过来的松方。获取i种铺料设备机能耗Epl(i)：(铺料一方的平均柴油3
消耗)，L/m。获取i种铺料设备中单台铺料设备台班费Fpltb(i)，元。获取i种铺料设备中多台联合工作工效Kplgx (i)。
[0156] S1-6，将块石料运输到大坝工程的指定位置后，通过铺料设备进行铺设完成后，然后通过碾压设备对块石料进行碾压，在大坝工程施工中，根据块石料的参数数据获取相应的i种碾压设备型号Tny(i)，如宝
马600；获取i种碾压设备自重Wtny(i)，t；获取i种碾压设备的有效碾压宽度Bny(i)，m；获取i 种碾压设备的激振力Pny(i)，pa；获取i种碾压设备行走速度Vny(i)，km/h；获取i种碾压设备能耗Eny(i)(压实一方的平均柴油消耗)，L/m3；获取单台碾压设备台班费Fzztb(i)，元；获取多台联合工作工效Knygx(i)；
[0157] 铺料碾压设备参数引用
[0158] 系统经用户预设有多种钻机的参数(用户也可以修改保存作为以后使用的数据)，其在仿真计算时直接选择型号别和输入需要的台数即可。
[0159] 备注：所有施工机械设备，当用户输入的台套数为1时，其多台机联合作业工效就自动为1。
[0160] 建立施工工班表
[0161] 针对每种施工类型，建立相应的工班表，包括节假日信息，汛期时间段。
[0162] 砾石土心墙料填筑需要进行
单层施工可行性判断，采用“目标工期反推法”确定单层施工结束时间，需要扣除节假日、
气候环境限制不能施工日及孤独日，因此需要设置施工工作日历，红色标识为休假，黄色标识为孤独日，白色标识为工作日，系统仿真时会自动扣除设置好的非工作日。
[0163] 设置施工参数
[0164] 料场开采施工参数配置
[0165] 对料场模型拆分后的每一块设置其施工参数，主要包括爆破施工参数，开采设备配置，装载车辆配置及运输道路规划。
[0166] 大坝填筑施工参数配置
[0167] 对大坝每个区域拆分后的每一块设置其施工参数，主要包括填筑施工参数，碾压设备配置，上坝道路规划，和料源来源指定。
[0168] 优选的，所述S2包括：
[0169] S2-1，块石料用于过渡料、堆石料填筑、下游排水棱体、坝坡护坡填筑区以及筑坝材料制备场的工程环境，通过单块的块石料开采仿真参数
[0170] 1.施工设备(已建施工机械设备库中选择型号并输入需要的台数)；
[0171] 2.运料交通道路(已建施工交通路网中选择)；
[0172] 设置块石料开采的施工特性参数，首先设置块石料开采时的钻孔参数数据为，主爆孔炮孔率Lzk，个/m2；预裂孔间距Byl，m；预裂孔超钻深度Hylzz，m；
[0173] 然后设置火工器材消耗参数数据为，块石料开采主爆孔炸药单耗qzy， kg/m3；块石料开采预裂孔线装药密度qyl，kg/m；块石料开采使用雷管结束工作系数Klg，无量纲，一般等于3或者5；导爆索延长系数Kdbs，无量纲，一般等于1.2-1.5；
[0174] 其次设置块石料工艺时耗参数为，单块石料开采孔测量放线时间Tfx，min/ 孔；块石料开采时炸药装药工效Tzyxl，h/t；联网、安全警戒与爆破的时间Tlb， h；炸药爆破后安全检查时间Taj，h，这是指爆破后的绝对时间差；钻孔作业循环工班Tzkxh，h；日钻孔工班数Nzkd，个；
[0175] 再次设置开工时间参数为
[0176] Tkg：本料场第一采块拟开工的日历时间，如2015年9月16日8:00；
[0177] S2-2，块石料进行开采过程中，对参数数据进行计算，得到最优的工作模型，从而提高大坝工程施工效率；
[0178] 首先对块石料爆破炮孔进行计算，其中块石料爆破主爆孔数量为
[0179] Nzbk(i,j)＝SQR[S(i,j)Lzk(i,j)]+1，Nzbk(i,j)为块石料第i采层第j采块主爆孔数量，个；S(i,j)为块石料第i采层第j采块的采场面积，由料场原料数据库给出，m2；Lzk(i,j)2
为主爆孔炮孔率，本采块输入参数，个/m；SQR为取整运算；，运算结果是31，以下同。
[0180] 其次对块石料开采爆破的预裂孔数量进行计算，
[0181] Nylk(i,j)＝SQR[Lyl(i,j)/Byl(i,j)]+2，Nylk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔数量，个；Lyl(i,j)为块石料第i采层第j采块的预裂线长度，由数字料场数据库给出；Byl(i,j)为预裂孔间距，本采块输入参数，m；如果某一采块属于块石料的临边界，则Nylk(i,j)＝0；
[0182] 最后对块石料开采爆破预裂孔单孔深度进行计算，
[0183] Hyldk(i,j)＝Htjgd(i,j)/Ihp(i,j)+Hylzz(i,j)，Hyldk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔单孔深度，m；Htjgd(i,j)为块石料该采层台阶高度，是上一层底高程减去本采层的底高程所得，由数字料场数据库可换算出，m；Ihp(i,j)为块石料第i 采层第j采块的后边坡坡比，由数字料场数据库给出；Hylzz(i,j)为块石料第i 采层第j采块预裂孔超钻深度，本采块输入参数，m。；
[0184] S2-3，块石料开采过程中，造成爆破器材的磨损，从而需要对爆破器材的消耗进行计算，从而得到爆破器材的损耗程度；
[0185] 首先对块石料开采时使用炸药用量进行计算，主爆孔装药量为
[0186] Mzbk(i,j)＝V(i,j)qzy(i,j)/1000，Mzbk(i,j)为块石料第i采层第j采块主爆孔装药量，t，一般为散装炸药；V(i,j)为该采块的天然体积，m3，由数字料场给出； qzy(i,j)为主爆3
孔炸药单耗，本采块输入参数，kg/m；预裂孔装药量为
[0187] Mylk(i,j)＝Hyldk(i,j)qyl(i,j)Nylk(i,j)，Mylk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔装药量，t，此炸药为药卷；Hyldk(i,j)为块石料第i采层第j采块预裂孔单孔深度，m，通过Hyldk(i,j)＝Htjgd(i,j)/Ihp(i,j)+Hylzz(i,j)算出；qyl(i,j)为块石料第i 采层第j采块预裂孔线装药密度，kg/m，本采块输入参数；Nylk(i,j)为块石料第 i采层第j采块预裂孔数量，个，通过Nylk(i,j)＝SQR[Lyl(i,j)/Byl(i,j)]+2算出；
[0188] 其次对块石料开采过程中使用雷管用量进行计算，
[0189] Nlg(i,j)＝2Nzbk(i,j)+SQR]Nzbk(i,j)/Klg(i,j)]+1，Nlg(i,j)为块石料第i采层第j 采块雷管需求量，个；Nzbk(i,j)为块石料第i采层第j采块主爆孔数量，个，通过Nzbk(i,j)＝SQR[S(i,j)Lzk(i,j)]+1算出；Klg(i,j)为块石料第i采层第j采块雷管结束系数；
[0190] 最后，对块石料开采过程中进行导爆索用量计算，
[0191] Ldbs(i,j)＝Lyl(i,j)Kdbs(i,j)，Ldbs(i,j)为块石料第i采层第j采块导爆索需求量， m；Lyl(i,j)为块石料第i采层第j采块的预裂线长度，由数字料场数据库给出， m；Kdbs(i,j)为导爆索延长系数。
[0192] 优选的，所述S3包括：
[0193] S3-1，对块石料填筑区进行分层规划填筑，其块石料填筑的分层方法为，获取宏观控制参数，堆石料区允许填筑厚度Hdsyh(m)和过渡料区允许填筑厚度Hgdyh(m)以及对应填筑层厚误差比例Rdsyh和Rgdyh，随机生成系列填筑层厚度；
[0194] S3-2，进行块石料填筑区分层所需的技术约束条件如下，
[0195] (1)为保证块石料填筑结果一致性，首先保证大坝坝体填筑高度一致性，按四舍五入原则精确到小数点后第3位，也即mm级。
[0196] (2)计算结果为块石料每层逐层填筑相加后总厚度等于填筑总高度，作为大坝工程块石料填筑计算的分层厚度模型；
[0197] 处理方法，假如共有n层，(2)的方法处理n-1层并求和，再用填筑总高度减去n-1层的总高度，就是最后一层的高度。
[0198] (3)块石料填筑为由下至上有序的分层。
[0199] (4)应分别生成上下游的，有时上下游是不一样的。
[0200] (5)可以考虑先分大层(以目标工期与高程参数，参考砾石土料分层方式)
[0201] (6)随机生成分层的序列
[0202] 先填筑层面积大，一般不宜过后，所以生成的随机序列可以在按层厚排序，薄层在先，厚层在后。
[0203] S3-3，通过基于随机分层更新生成的施工分层数据库，生成块石料填筑层的新的填筑施工分层数据库：
[0204] 其中设置堆石料填筑区施工分层数据库的参数数据：
[0205] (1)Hdsc(i)为堆石料第i填筑层厚度；m。
[0206] (2)Vds(i)为堆石料第i填筑层压实方体积，m3。
[0207] (3)Vdslj(i)为堆石料至第i填筑层累计压实方体积，m3。
[0208] (4)Hdss(i)为堆石料第i填筑层顶高程，m。
[0209] (5)Hdsd(i)为堆石料第i填筑层底高程，m。
[0210] (6)Sds(i)为堆石料第i填筑层底面面积，m2。
[0211] (7)Lds(i)为堆石料第i填筑层底面长度，m。
[0212] (8)Bds(i)为堆石料第i填筑层底面宽，m。式中i＝1，2….n
[0213] 然后设置过渡料填筑区施工分仓数据库的参数数据：
[0214] (1)Hgdc(i)过渡料第i填筑层厚度，m；
[0215] (2)Vgd(i)过渡料第i填筑层压实方体积，m3；
[0216] (3)Vgdlj(i)过渡料至第i填筑层累计压实方体积，m3；
[0217] (3)Hgds(i)过渡料第i填筑层顶高程，m；
[0218] (4)Hgdd(i)过渡料第i填筑层底高程，m
[0219] (5)Sgd(i)过渡料第i填筑层底面面积，m2；
[0220] (7)Lgd(i)过渡料第i填筑层底面长度，m；
[0221] (8)Bgd(i)过渡料第i填筑层底面宽，m；
[0222] 式中i＝1，2….n
[0223] S3-4，对块石料填筑区每一个平层分条分幅
[0224] 只有落实到具体的填筑幅才能精细化(分条分幅：平层划分若干条形区域进行填筑和施工，平层施工完毕后，该平层平起就是一幅)，并与块石料场的采块等对接，也才可能对施工有一定的指导和帮助作用。
[0225] 用户优化填筑顺序，在大坝工程填筑分幅后加快施工进度，对大坝工程填筑面很大的填筑层进行分幅处理，同时这也是填筑施工循环优化的重要技术参数之一。
[0226] 所述S3-4包括：
[0227] 首先对块石料填筑中进行填层分条分幅的约束为，
[0228] (1)顺河向分条，横河向分幅。
[0229] (2)设定每条的宽度是一样的。
[0230] (2)横河向(即顺坝轴线方向)一般不完全平均，按填筑面积平均分配 (总体上中间填幅相差不大)。块石料供应不是连续的，需要分条分幅适应不连续供料，，每条的宽度是相同的。其分配原则，以供定需的原则(保证以尽快可以开始施工，保证后续工序有足够的调剂裕度，并实现平衡的流水作业。这里的“平衡”包括块石料供需平衡和流水作业的供需平衡
[0231] 其次对块石料填筑中进行分幅模式的约束
[0232] (1)上下游共2条每条各1幅(共2幅)。
[0233] (2)上中下共3条每条各1幅(共3幅)。
[0234] (3)共1条分左右各1幅(共2幅)。
[0235] (4)共1条分左中右各1幅(共3幅)。
[0236] (5)上下共2条每条左右各1幅(共4幅)。
[0237] (6)上下共2条每条分左中右各1幅(共6幅)。
[0238] (7)上中下共3条每条分左中右各3幅(共9幅)。今后ML等坝长近3 公里，有可能分9幅甚至12幅。
[0239] (8)上下共2条每条分左中右末各1幅(共8幅)。重点针对高度不大的长坝，如麦洛维。
[0240] (9)上中下共3条每条分左中右末各1幅(共12幅)。
[0241] 填层、填条、填幅编号规则，第i填层第j条第k幅(i，j，k)的编号规则(约定)填条自上向下，上游为1，中间为2，下游3，填幅自左向右，左侧为1，中间为2，3…..km-1，右侧为km。
[0242] 建立这样的模式，主要为了减少用户参数输入工作量。用户选定分幅模式，系统就自动给出该填筑的标准分幅模式平面示意图，用户只需直接在图上点击就可确定其先后顺序；
[0243] 再次对块石料填筑进行填幅属性的约束，获取块石料填筑首幅数据、中间幅和末幅；
[0244] 每条末幅有可能产生余料给下一条首幅，按整班配合原则(块石料场整采块供应某填幅)，非末幅一般不能选择非整数供料采块(即只能选整数)。
[0245] 最后，对块石料填筑分幅后更新施工分层分幅数据库参数数据，
[0246] 用户直接S3-1至S3-4的结果上选择拟将分幅的块石料填筑层和分幅方式 (是均分或者非均分)，根据S3-1至S3-4生成的施工分层数据库体积V(i)、面积S(i)、长度L(i)和地面宽B(i)进一步细分到填条和填幅，给出该填筑层(第i层)分条分幅后的体积V(i，j，k)、面积S(i，j，k))、长度L (i，j，k))和地面宽B(i，j，k))供用户参考。
[0247] i为填筑分层序号，i＝1，2….n；
[0248] j为填筑分条序号，j＝1，2….n；
[0249] k为填筑分幅序号，k＝1，2….n；
[0250] 优选的，还包括：
[0251] 设置堆石料填筑区分幅施工分幅数据库的参数数据；
[0252] (1)Hdsc(i，)堆石料第i填筑层厚度，m。
[0253] (2)Vds(i，j，k)堆石料第i填筑层第j填条第k填幅的压实方体积， m3。
[0254] (3)Vdslj(i)堆石料至第i填筑层累计压实方体积，m3。
[0255] (4)Hdss(i)堆石料第i填筑层顶高程，m。
[0256] (5)Hdsd(i)堆石料第i填筑层底高程，m。
[0257] (6)Sds(i，j，k)堆石料第i填筑层第j填条第k填幅的底面面积，m2。
[0258] (7)Lds(i，j，k))堆石料第i填筑层第j填条第k填幅的底面长度，m。
[0259] (8)Bds(i，1，k)堆石料第i填筑层第j填条第k填幅的底面宽，m。
[0260] (9)分别给出im、jm、km。
[0261] 应分别生成上游的和下游的，有时上下游是不一样的。
[0262] 优选的，还包括：
[0263] 设置过渡料填筑区施工分幅数据库的参数数据；
[0264] (1)Hgdc(i)过渡料第i填筑层厚度，m。
[0265] (2)Vgd(i，j，k)过渡料第i填筑层第j填条第k填幅的压实方体积， m3。
[0266] (3)Vgdlj(i)过渡料至第i填筑层累计压实方体积，m3。
[0267] (3)Hgds(i)过渡料第i填筑层顶高程，m。
[0268] (4)Hgdd(i)过渡料第i填筑层底高程，m。
[0269] (5)Sgd(i，j，k)过渡料第i填筑层第j填条第k填幅的底面面积，m2。
[0270] (7)Lgd(i，j，k)过渡料第i填筑层第j填条第k填幅的底面长度，m。
[0271] (8)Bgd(i，j，k)过渡料第i填筑层第j填条第k填幅的底面宽，m。
[0272] (9)分别给出im、jm、km。
[0273] 同样，应分别生成上下游的。
[0274] 以工程模型结合施工方案，通过各项施工工序进行模拟计算，得出包含坝体填筑进度4D计划，资源消耗情况，交通流量状态的施工过程6D信息。
[0275] 在本
说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0276] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由
权利要求及其等同物限定。
