CN107908852A - 大坝工程料场数字化建模优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种大坝工程料场数字化建模优化方法，包括如下步骤：S1，对大坝主体施工时选择的料场原料进行数据划分；S2，获取数据划分的料场原料的参数数据，对获取后的参数数据进行料场建模；S3，将建模后的料场模型进行开采石料顺序约束；从而快速生成料场原料填筑大坝主体的工程施工模型。根据该方案对料场配置的施工资源通过对大数据的计算，得出工程施工进度，所获取的砾石土心墙填筑料场的采集数据规范准确，人工工序减少，施工条件变得直观简洁。
Description
技术领域
本发明涉及计算机辅助设计领域，尤其涉及一种大坝工程料场数字化建模优化方法。
背景技术
目前砾石土心堆石坝工程施工资源调配与进度协同的方法通常采用以经验分析，再根据配置的施工资源手工模糊计算出工程施工进度。还没有形成规范化和系统性的数字化大坝料场建模的参数获取技术，此外，由于砾石土心墙堆石坝工程形体非常不规则，工序多，施工条件复杂，工期长的特点，现有技术中并不能对大坝料场采集的数据进行数字化转化，所以并不能形成科学合理的采集方案，在本领域中所公开的技术来看，建模过程复杂，结果不准确，多次调整资源配置花费代价太高。
发明内容
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料场数字化建模优化方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种大坝工程料场数字化建模优化方法，包括如下步骤：
S1，对大坝主体施工时选择的料场原料进行数据划分；
S2，获取数据划分的料场原料的参数数据，对获取后的参数数据进行料场建模；
S3，将建模后的料场模型进行开采石料顺序约束；从而快速生成料场原料填筑大坝主体的工程施工模型。
所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，优选的，所述S1数据划分包括：
S1-1，对料场原料进行立面分层，即平行于地面的立面进行分层划分，对每一层内分别进行分区或分块，即纵向分区，横向分块；则料场原料被由上至下分为i个有序的层，每层分为j个采集块；
S1-2，对料场原料设置分层参数数据；
该料场原料开采层数为Ncm，然后分别获取其采集层的底高程，采集层上一层的底面就是采集层下一层的顶面；设置完毕料场原料的分层参数数据之后，选择采块模式，就形成该料场开采宏观顺序架构；
S1-3，设置料场原料的层内分块方法，
进行料场原料的平层齐采，从全断面进行开采模拟；
然后对料场原料设置采块位置属性参数数据；
当采块是邻坡应当采用预裂方法，临边和末块需要获取时间消耗，其余为中间块；
(1)邻坡
(2)临边
(3)末块
(4)中间块
用户在构建数据划分时就直接选择赋值；
S1-4对料场原料中岩石特性设置参数数据；得到岩石类别，用于自动从前面的钻孔机械设备库中自动识别其钻孔效率；料场原料岩石天然密度Psltr，t/m3；以及爆破松散系数Ksz，设置料场原料的压缩系数Kys。
所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，优选的，所述S2包括：
S2-1，对料场区分为上游石料场和下游块石料场，对上游石料场和下游块石料场划分若干块石料场，建立有石料用量与石料场使用高程的关系V(h)，h代表高度；
专用块石料场自上而下开采；
获取专用块石料场建模参数数据；采集料场地形数据，获取料场的起采高程Hq(i)第i料场的起采高程(m)；然后获取料场的终采高程Hd(i)第i料场的底高程(m)；在采集料场石料时设置保留边坡坡度值，
S2-2，获取料场的马道数Nmd(m)、马道高差Hmd(m)；料场的马道宽度Wmd(m)、料场石料在保留边坡坡度值的同时保持平均剥离厚度，获取天然平均容重Psltr(t/m3)；料场爆破松散系数Kss，
S2-3设置料场运料交通接入点为马道端头，块石料场形体精度控制尺度。
所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，优选的，所述S2包括：
S2-4，料场建模方法，
根据设计规划料场的地形、地质图，以起采高程和终采高程确定其上界，以保留边坡坡度和马道设计参数确定其后边界，用平均剥离厚度确定其边界形态，减去平均剥离厚度，即形成其实体形态；
S2-5，生成料场需要的基础数据，料场数形结合的三维形体图，计算总储量V(i)，单位m3，其中i是指第i个专用块石料场，生成随高程的累计储量，V(i，h)数据库，并绘制出V(i，h)曲线；
S2-6，剥离料随高程的累计方量Vbl(i，h)数据库；生成随高程的采场尺度，其中采面长为S(i，h)、采面宽L(i，h)，采面面积B(i，h)的数据库，并绘制出S(i，h)，L(i，h)，B(i，h)曲线；
S2-7，运料交通接入点；是在马道的上下游端点，获取马道参数后，直接给出该料场的全部马道上下游端点。
所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，优选的，所述S3还包括：
S3-1，对料场原料平面开采顺序及施工约束；
对料场原料前面区域开采后才可能开采其后面区域的料场原料；在执行料场原料开采时，前面区域的采块不需要钻预裂孔；在后面区域采块必须进行预裂爆破操作；料场原料后面区域最后一块开采结束后进行边坡支护加固；料场原料的采块之间的工序衔接。
所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，优选的，所述S3还包括：
S3-2，采块工艺顺序规划
获取开采块上班开工的日历时间Tkg，获取采块开始时刻的每日上班时间Tsb；
计算钻孔结束时间＝开采块上班开工的日历时间+钻孔时耗
Tjs＝Tkg+Tzk(i,j)；
计算爆破实施日期和时刻，
其中如果Tbpyv-Tsb(i,j)-Tbpsh(i,j)≥0、
Dbps(i,j)＝Tkg(i,j)+Dzk(i,j)、
Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tzksy(i,j)+Tbpsh(i,j)，
反之Tbpyv-Tsb(i,j)-Tbpsh(i,j)＜0，则Dbps(i,j)＝Tkg(i,j)+Dzk(i,j)+1，Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tbpsh(i,j)，
Tbpyv为明挖爆破允许爆破作业限时，单位为h(小时)；
Dbps(i,j)——第i开采层第j开采块爆破实施日期时间；
Tbps(i,j)——第i开采层第j采块在Dbps(i,j)的爆破实施时刻；
Tkg(i,j)——本开采块拟开工的日历时间；
Tsb(i,j)——本开采块上班时间，时刻参数；
Dzk(i,j)——本开采块钻孔占用工日；
Tzksy(i,j)——钻孔剩余工时(h)；
Tbpsh(i,j)——第i采层第j采块的爆破作业时耗(h)，其中h代表小时；
S3-3，计算运料开始时间，
Tylks(i,j)＝Tbps(i,j)+Taj(i,j)，
Tylks(i,j)——第i采层第j采块运输开始时间；
Tbps(i,j)——第i采层第j采块在Dbps(i,j)的爆破实施时刻，由Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tbpsh(i,j)算出；
Taj(i,j)——爆破后安全检查时耗(h)，这是指爆破后的绝对时间差。
所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，优选的，所述S1数据划分还包括：
对砾石土料场需要生成的基础数据
(1)砾石土料场数形结合的三维形体图
(2)量化的分布特性；
1)每个区域砾石土主料随高程的累计方量Vlstz(i，h)，砾石土配料随高程的累计方量Vlstp(i，h)，
2)每个区域使用料场原料随高程的累计方量，Vlst(i，h)＝Vlstz(i，h)+Vlstp(i，h)，
3)单料场主料随高程的累计方量Vlstz(h)，单料场Vlstp配料随高程的累计方量(h)
4)单料场可用料随高程的累计方量，Vlst(h)＝Vlstz(h)+Vlstp(h)
砾石土料场宏观信息
(1)可用料总量；
(2)平均天然密度Plst；t/m3；其中t为吨的单位
(3)砾石土采后(包括堆存)松散系数Klstss，无量纲；
(3)料场面积m2；主要涉及征地；
(4)考虑掺配因素可提供合格料总量；以配料为准得出一个量，再以主料为准得一个量，二者的小值为可提供合格总量；
5)砾石土料场模型修改
(1)提供新的开采规划图，导入重新生成即可；
(2)砾石土料场形体修改时，一般修改底部模型，不修改表面模型。
所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，优选的，所述S2参数数据包括：
S-A，获取砾石土料需求数据库
Vlst(p)：砾石土料随坝高的累计需求量，m3；
Slst(p)：砾石土料随坝高的填筑面积，m2；
Blst(p)：砾石土料随坝高的填筑宽度，m；
Llst(p)：砾石土料随坝高的平均填筑长度，m，Lt(p)＝St(p)/Bt(p)；
Vlst：砾石土料累计需求总量，m3；
S-B，获取第一重反滤料需求数据库，
Vf1s1(p)：上游第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vf1x1(p)：下游第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vf11(p)：第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl1(p)＝Vf1s1(p)+Vf1x1(p)；
Vf11：第一重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-C，获取第二重反滤料数据库，
Vfls2(p)：上游第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vflx2(p)：下游第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vfl2(p)：第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl2(p)＝Vfls2(p)+Vflx2(p)；
Vfl2：第二重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-D，获取第三重反滤料数据库
Vfls3(p)：上游第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vflx3(p)：下游第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vfl3(p)：第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl3(p)＝Vfls3(p)+Vflx3(p)；
Vfl3：第三重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-E，下游水平第一重反滤需求数据库
Vspfs1(s)：水平第一重反滤随距离的累计需求量，m3；
Vspfs1：水平第一重反滤累计需求总量，m3；
S-F，获取水平第二重反滤需求数据库
Vspfs2(s)：水平第二重反滤随距离的累计需求量，m3；
Vspfs2：水平第二重反滤累计需求总量，m3；
S-G，获取粘土料需求数据库
Vldnt(p)：廊道粘土随高程的累计需求量，m3；
Vldnt：廊道粘土需求总量，m3；
Vdcntz(p)：左岸心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3；
Vdcnty(p)：右岸心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3；
Vdcnt(p)：心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3，
Vdcnt(p)＝Vdcntz(p)+Vdcnty(p)；
Vdcnt：垫层粘土累计需求总量，m3；
Vzynt(p)：左岸岸坡粘土随高程的累计需求量，m3；
Vyynt(p)：右岸岸坡粘土随高程的累计需求量，m3；
Vapnt(p)：岸坡粘土随高程的累计需求量，m3，
Vapnt(h)＝Vzynt(h)+Vyynt(p)；
Vapnt：岸坡粘土累计需求量，m3；
Vnt：粘土需求总量，m3，Vnt＝Vldnt+Vdcnt+Vapnt；
S-H，获取过渡料需求数据库
Vgds(p)：上游过渡料随坝高的累计需求量，m3；
Sgds(p)：上游过渡料随坝高的填筑面积，m2；
Bgds(p)：上游过渡料随坝高的填筑宽度，m；
Lgds(p)：上游过渡料随坝高的平均填筑长度，m，
Lgs(h)＝Vgds(h)/Bgds(p)；
Vgds：上游过渡料累计需求总量，m3；
Vgdx(p)：下游过渡料随坝高的累计需求量，m3；
Sgdx(p)：下游过渡料随坝高的填筑面积，m2；
Bgdx(p)：下游过渡料随坝高的填筑宽度，m；
Lgdx(p)：下游过渡料随坝高的平均填筑长度，m，
Lgdx(p)＝Vgdx(p)/Bgdx(p)；
Vgdx：下游过渡料累计需求总量，m3
Vgd(p)：过渡料随坝高的累计需求量，m3，
Vgd(p)＝Vgds(p)+Vgdx(p)；
Vgd：过渡料累计需求总量，m3，Vgd＝Vgds+Vgdx；
S-I，获取堆石料需求数据库
Vdss(p)：上游堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Sdss(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m2；
Bdss(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m；
Ldss(p)：上游堆石料随坝高的平均填筑长度，m，
Ldss(p)＝Vdss(p)/Bdss(p)；
Vdss：上游堆石料累计需求总量，m3；
Vdsx(p)：下游堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Sdsx(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m2；
Bdsx(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m；
Ldsx(p)：上游堆石料随坝高的平均填筑长度，m，
Ldsx(p)＝Vdsx(p)/Bdsx(p)；
Vdsx：下游堆石料累计需求总量，m3；
Vds(p)：堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Vds(p)＝Vdss(p)+Vdsx(p)，Vds：堆石需求总量，m3；Vds＝Vdss+Vdsx；S-J，获取护坡块石需求数据库
Vhps(p)：上游护坡石料随坝高的累计需求量，m3；
Vhpx(p)：下游护坡石料随坝高的累计需求量，m3；
Vhp(p)：护坡石料随坝高的累计需求量，m3，
Vhp(p)＝Vhps(p)+Vhpx(p)；
Vhps：上游护坡块石料需求总量，m3；
Vhpx：下游护坡块石料需求总量，m3；
Vhp：护坡块石料需求总量，m3，Vhp＝Vhps+Vhpx；
S-K，获取替代料需求数据库
Vtdns(p)：上游内部替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdns(p)：上游内部替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdns(p)：上游内部替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdns(p)：上游内部替代料随坝高的平均填筑长度，m，
Ltd(p)＝Vtdns(p)/Btdns(p)；
Vtdns：上游内部替代料累计需求总量，m3
Vtdnx(p)：下游内部替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdnx(p)：下游内部替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdnx(p)：下游内部替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdnx(p)：下游内部替代料随坝高的平均填筑长度，m，
Ltdnx(p)＝Vgtnx(p)/Btdnx(p)；
Vtdnx：下游内部替代料累计需求总量，m3
Vtdn(p)：内部替代料随坝高的累计需求量，m3，
Vtdn(p)＝Vtdns(p)+Vtdnx(p)；
Vgd：内部替代料累计需求总量，m3，Vtdn＝Vtdns+Vtdnx；
Vtdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的平均填筑长度，m，
Ltdxp(p)＝Vtdxp/Btdxp(p)；
Vtdxp：下游坝坡替代料累计需求总量，m3
S-L，获取排水棱体材料需求数据库
Vpslt(p)：排水棱体石料随坝高的累计需求量，m3；
Spslt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑面积，m2；
Bpslt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑宽度，m；
Lpslt(p)：排水棱体石料随坝高的平均填筑长度，m，
Ltpslt(p)＝Vpslt(p)/Bpslt(p)；
S-M，获取压重体材料需求数据库
Vyz(p)：排水棱体石料随坝高的累计需求量，m3；
Syz(p)：排水棱体石料随坝高的填筑面积，m2；
Byzt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑宽度，m；
Lyz(p)：排水棱体石料随坝高的平均填筑长度，m，
Lyz(p)＝Vyz(p)/Byzt(p)；
Vyz：排水棱体石料累计需求总量，m3；
S-N，获取坝基开挖方量数据库
Vzakwt(p)：左坝肩开挖土方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakws(p)：左坝肩开挖石方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakw(p)：左坝肩开挖土石方高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakw(p)＝Vzakwt(p)+Vzakws(ph)
Vzakwt：左坝肩开挖土方总量，m3；
Vzakws：左坝肩开挖石方总量，m3；
Vzakw：左坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vyakwt(p)：右坝肩开挖土方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakws(p)：右坝肩开挖石方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakw(p)：右坝肩开挖土石方高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakw(p)＝Vyakwt(p)+Vyakws(p)
Vyakwt：右坝肩开挖土方总量，m3；
Vyakws：右坝肩开挖石方总量，m3；
Vyakw：右坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vzykwt：左右岸坝肩开挖土方总量，m3；
Vzykws：左右岸坝肩开挖石方总量，m3；
Vzykw：左右岸坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vbj：坝基土方开挖总量，m3；
筑坝材料需求数据引用方法
各类大坝填筑料的随高程的累计方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度随高程的数据库建立以后，获取填筑高程，采用高差法线性插值法给出该填筑层需要填筑的方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度；
其前面已填筑层高程为Hytz，即将填筑的厚度为Hntzch，则拟填筑层高程Hntz＝Hytz+Hntzch；
在数据库里搜寻包含Hntz的两个已有的值，用高差线性插值求出Hntz对应的累计方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度；Hntz对应的累计方量减去Hytz对应的类方量为该大坝主体一层要填筑的方量。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
根据该方案对料场配置的施工资源通过对大数据的计算，得出工程施工进度，所获取的砾石土心墙填筑料场的采集数据规范准确，人工工序减少，施工条件变得直观简洁，工期缩短，使用此方法来协同施工资源与进度，过程结果准确，对于现有土石资源进行合理利用。
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
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：
图1是本发明料场一邦获取原料示意图；
图2是本发明料场两邦获取原料示意图；
图3是本发明总体工作示意图。
具体实施方式
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。
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。
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。
如图3所示，一种大坝工程料场数字化建模优化方法，包括如下步骤：
S1，对大坝主体施工时选择的料场原料进行数据划分；
S2，获取数据划分的料场原料的参数数据，对获取后的参数数据进行料场建模；
S3，将建模后的料场模型进行开采石料顺序约束；从而快速生成料场原料填筑大坝主体的工程施工模型。
优选的，所述S1数据划分包括：
S1-1，对料场原料进行立面分层，即平行于地面的立面进行分层划分，对每一层内分别进行分区或分块，即纵向分区，横向分块；通过同层分区分块仿真对比，可以优化分区分块参数；则料场原料被由上至下分为i个有序的层，每层分为j个采集块(里外2区，每区分为若干块，即基本单元为采块)；
采集层之间强制顺序：只有上一层最后一块爆破后，下一层才能开始钻孔；
S1-2，对料场原料设置分层参数数据；
该料场原料开采层数为Ncm，然后分别获取其采集层的底高程，采集层上一层的底面就是采集层下一层的顶面；设置完毕料场原料的分层参数数据之后，系统自动根据数字料场数据库给出其顶面的面积、长度、宽度等参数，便于用户再根据下面的选择层内分块模式选择采块模式，就形成该料场开采宏观顺序架构；
块石料场分层参数-示例
S1-3，设置料场原料的层内分块方法，
理论上一般可能有8种模式，用的比较多的是(1)(2)(3)(4)模式；
进行料场原料的平层齐采，从全断面进行开采模拟；
(2)里外两块
数字料场已给出该高程对应的最大宽度，系统默认按宽度均分为前后2块；
(3)上下游两块
数字料场已给出该高程对应的最大长度，则最大长度上下游均分为2块；
(4)上下游3块
数字料场已给出该高程对应的面积，则按面积均分上下游3块；
(5)外一里二两区三块
系统已给出该高程的最大宽度和最大长度，先按最大宽度均分成前后2大块，然后把后面的大块分成2块；这里必须开采外面一块，系统预警“该层开采顺序有误”；
(6)外二里二两区四块
系统已给出该高程的最大宽度和最大长度，先按最大宽度均分，然后把前后大块按长度分成2块，这里必须开采外面块，系统预警“该层开采顺序有误”；
(7)外二里三两区五块
系统已给出该高程的最大宽度和最大长度，先按最大宽度均分前后2大块，再把外面大块按长度均分成2块，把后大块按长度均分成3块；这里必须开采外面块，系统预警“该层开采顺序有误”；
(8)外三里三两区六块
系统已给出该高程的最大宽度和最大长度，先按最大宽度均分前后2大块，再分别按自己的长度均分为3块；这里必须开采外面块，系统预警“该层开采顺序有误”；
用户选择了层内分块模式，系统就自动给出该采层的标准模式的平面示意图，用户直接在图上点击确定开采顺序；并给出最大分块数Jm；
然后对料场原料设置采块位置属性参数数据；
主要是当采块是“邻坡”就必须预裂，临边和末块需要获取时间消耗，其余统一为“中间块”；
(1)邻坡
(2)临边
(3)末块
(4)中间块
用户在构建数据划分时就直接选择赋值；
S1-4对料场原料中岩石特性设置参数数据；得到岩石类别，用户在岩石类别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中选择一种，用于自动从前面的钻孔机械设备库中自动识别其钻孔效率；料场原料岩石天然密度Psltr，t/m3；以及爆破松散系数Ksz，无量纲，用于体积换算；设置料场原料的压缩系数Kys，无量纲，用于体积换算；
备注：一般至少同层是一样的，用户输入第一采层第一采块后，以后的就先复制过来供用户确认或者修改，不输入护着不修改，就默认是一样的。
优选的，所述S2包括：
S2-1，对料场区分为上游石料场和下游块石料场，对上游石料场和下游块石料场划分若干块石料场，建立有石料用量与石料场使用高程的关系V(h)，h代表高度；
与数字大坝类似，建立数字料场后便可查询任何料场任意高程的累计可用量，以及任意高差之间的可用量；
专用块石料场一种情况为一面坡无邦如图1所示，自上而下开采；
获取专用块石料场建模参数数据；采集料场地形数据，获取料场的起采高程Hq(i)第i料场的起采高程(m)；然后获取料场的终采高程Hd(i)第i料场的底高程(m)；在采集料场石料时设置保留边坡坡度值，
S2-2，获取料场的马道数Nmd(m)、马道高差Hmd(m)；一般都是等高差的(系统可以预设为30m)；如果不等高差，则用户由上至下逐一输入；料场的马道宽度Wmd(m)、料场石料在保留边坡坡度值的同时保持平均剥离厚度，如果地层特性差异比较大，用户可以分高程分别设置；
获取天然平均容重Psltr(t/m3)；如果地层特性差异比较大，用户可以分高程分别设置；料场爆破松散系数，Kss，
S2-3设置料场运料交通接入点为马道端头，用户可以在生成的马道端直接点击选择确认即可；块石料场形体精度控制尺度；这个参数系统可以预设为0.5，用户根据自己需要修改；
备注：这个参数只适合于马道之间，马到对应高程是一个精确值，马道上下部位因为形体改变是不连续的，不能跨越。
优选的所述S2包括：
S2-4，料场建模方法，
根据设计规划料场的地形、地质图，以起采高程和终采高程确定其上界，以保留边坡坡度和马道设计参数确定其后边界，用平均剥离厚度确定其便面形态(减去这个厚度)，即形成其实体形态；
S2-5，生成料场需要的基础数据，料场数形结合的三维形体图，计算总储量V(i)，单位m3，其中i是指第i个专用块石料场，生成随高程的累计储量，V(i，h)数据库，并绘制出V(i，h)曲线；
备注1：这个h仅限于起采高程和终采高程之间，否则是错误的；
备注2：每层马道对应的应该是确定值，其余中间的是可以通过插值求得精确值；如图2所示，为两面坡有邦状态的料场原料获取方式。
S2-6，剥离料随高程的累计方量Vbl(i，h)数据库；生成随高程的采场尺度，其中采面长为S(i，h)、采面宽L(i，h)，采面面积B(i，h)的数据库，并绘制出S(i，h)，L(i，h)，B(i，h)曲线
备注：这三个参数用于块石料开采的模拟计算爆破参数设计，L是指采场最长的长度，B是指最宽的宽度，单位均为m.
S2-7，运料交通接入点；是在马道的上下游端点，获取马道参数后，直接给出该料场的全部马道上下游端点，
专用料场宏观信息
实际工程中需要分别了解上下游规划料场总储量，把各个上游的加起来即是上游规划料场的块石料总储量，各个下游规划块石料场的加起来即是下游规划料场的总储量，二者再加即是规划料场的总储量；
专用料场修改
由于勘测深度等原因，可能有些料场储量参数会调整：
(1)放弃或新增专用块石料场
放弃的直接删除即可自动更新(注意连同更新上述“(5)专用料场宏观信息”)
新增的直接添加新料场即可自动更新(注意连同更新上述“(5)专用料场宏观信息”)
(2)料场参数修改
一是地形图复测变化，导入新的地形图即可自动修改覆盖；
二是剥离厚度参数调整，输入新的剥离厚度即可自动修改覆盖；
三是起采高程和终采高程的调整，输入新的高程可自动修改覆盖；
四是运输交通调整，用户均可在已经建好的模型上直接修改调整即可；
多个专用料场
多个专用料场分别建模，主要了解各专用块石料场的总量及其汇总量。
优选的，所述S3还包括：
S3-1，对料场原料平面开采顺序及施工约束；
对料场原料前面区域开采后才可能开采其后面区域的料场原料；【用户在构建开采顺序架构时已确定】在执行料场原料开采时，前面区域的采块不需要钻预裂孔；在后面区域采块必须进行预裂爆破操作；料场原料后面区域最后一块开采结束后进行边坡支护加固；料场原料的采块之间的工序衔接，测量放线只能白天进行；【系统宏观控制参数已输入此限制参数】
爆破施工只能白天进行，且在规定时间(一般下午)之前完成【系统宏观控制参数已输入限制参数】
装料点问题，一般有几套装载设备就视为有几个装料点，这样各自占一个位置，可有效避免施工碰撞；
优选的，所述S3还包括：
S3-2，采块工艺顺序规划
获取钻孔开始时间(即本采块上班开工的日历时间)：Tkg，年月日时刻；如2015年9月16日8:00(输入参数)，获取采块开始时刻的每日上班时间Tsb；
计算钻孔结束时间＝开采块上班开工的日历时间+钻孔时耗
Tjs＝Tkg+Tzk(i,j)；
计算爆破实施日期和时刻，
其中如果Tbpyv-Tsb(i,j)-Tbpsh(i,j)≥0、Dbps(i,j)＝Tkg(i,j)+Dzk(i,j)、Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tzksy(i,j)+Tbpsh(i,j)，
反之Tbpyv-Tsb(i,j)-Tbpsh(i,j)＜0，则Dbps(i,j)＝Tkg(i,j)+Dzk(i,j)+1，Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tbpsh(i,j)，
Tbpyv为明挖爆破允许爆破作业限时，单位为h(小时)，以24小时制；例如西部地区一般时限在11：00～18:30，超过18：30这个时刻爆破必须推迟到次日进行；
Dbps(i,j)——第i开采层第j开采块爆破实施日期时间；
Tbps(i,j)——第i开采层第j采块在Dbps(i,j)的爆破实施时刻，换算成几点几分；
Tkg(i,j)——本开采块拟开工的日历时间；
Tsb(i,j)——本开采块上班时间，时刻参数，本开采块输入参数；
Dzk(i,j)——本开采块钻孔占用工日；
Tzksy(i,j)——钻孔剩余工时(h)；
Tbpsh(i,j)——第i采层第j采块的爆破作业时耗(h)，其中h代表小时；
S3-3，计算运料开始时间，
Tylks(i,j)＝Tbps(i,j)+Taj(i,j)，
Tylks(i,j)——第i采层第j采块运输开始时间；
Tbps(i,j)——第i采层第j采块在Dbps(i,j)的爆破实施时刻，由Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tbpsh(i,j)算出；
Taj(i,j)——爆破后安全检查时耗(h)，这是指爆破后的绝对时间差；
S3-4，运料结束时间Tyljs(i,j)＝Tylks(i,j)+Tylsj(i,j)，
Tyljs(i,j)——第i采层第j采块石料运输结束时间，日历时间；
Tylks(i,j)——第i采层第j采块石料运输开始时间，由Tylks(i,j)＝Tbps(i,j)+Taj(i,j)算出；
Tylsj(i,j)——第i采层第j采块石料运输时间(min)，由如下公式，Tylsj(i,j)＝Tylzc(i,j)+Tzmdc(i,j)+Tzhdc(i,j)算出，
Tylzc(i,j)——第i采层第j采块石料运输整队运输时间(min)；
Tzmdc(i,j)——装满一车需要的时间(min)；
Tzhdc(i,j)——车队最后一辆车达到坝面卸完料的时间(min)；
S3-5，下一采块钻孔开始时间＝上一采块运料开始时间Tylks(i,j)；
下一采块爆破实施日期和时间，取本采块爆破实施时刻和上一采块运料结束时间Tyljs(i,j)的最大值，如果取运料结束时间但不是上工时间，直接从第二天上班时间实施爆破；采层间强制顺序：只有上一层最后一块爆破后，下一层才能开始钻孔；
优选的，所述S1数据划分还包括：
利用块石料场
一些工程要利用其他建筑物基础开挖的石料填筑大坝，其与专用料场的区别是：
(1)其基础(背面)不是一个坡，是折坡甚至比较复杂的设计；
(2)一般开挖不设马道，但有分级开挖进度计划的；
第i层料场平面示意图如图2所示。
1、建模(设计)参数
(1)工程区地形图，可编辑的CAD格式；
(2)工程设计图(平面布置图、纵横剖面图)，可编辑的CAD格式；
(3)分级开挖计划(实际施工过程可能会有调整)，可编辑的CAD格式，以及开挖进度计划(如第几年几月开挖到什么位置，相对来说是比较宏观一点的，是个虚拟的计划)，一般至精确到月开挖总方量；
(4)平均剥离厚度，m；如果地层特性差异比较大，用户可以分高程分别设置；
(5)天然容重，t/m3；如果地层特性差异比较大，用户可以分高程分别设置；
(6)爆破松散系数，Kss，无量纲；
(7)出渣交通接入点，利用料场的直接输入；
(8)弃碴场名称；
(9)块石料场形体精度控制尺度m，这个参数系统可以预设为0.5；
(10)运料交通接入点；在生成的形体模型上连接插件(他不参与形体等计算)，或者在地形土上确定好标注直接生成；
2、利用料场快捷建模方法
根据工程区地形图和平均剥离厚度形成其表面形体模型，根据建筑设计图形成底面和两侧面，合并即形成利用料场的实体形态；
3、利用料场需要生成的基础数据
(1)与利用料场一样，包括数形结合的三维形体图和量化的分布特性；
(2)随机生成日可能的供料强度；
与专用料场不同的是其分级是不连续的，受建筑物设计以及边坡保护等制约，但可以制定出一个宏观的开挖进度计划(月度开挖计划)，该可能计划随实际施工进展而调整；
用户根据月总方量计划，除以月有效施工时间，得出日平均值，然后以此为基础，分别生成各月各日的方量；其总趋势是在同一月的月末供料强度比月初的略大些，因为客观上开挖后形成的工作面更开阔了；可借此选用一个合适的随机数生成器；
4、专用料场宏观信息
一般部分上下游，只分左右岸；
5、利用料场的修改
(1)设计修改了，会提供新的设计图纸和开挖计划，导入新设计图即可自动修改覆盖；
(2)利用料场形体修改时，只修改表面模型，不能修改底部及侧面模型，即不能修改建筑物基础设计；
6、多个专用料场
需统计各自的可用量及其汇总；
砾石土料场类似与河滩料场，范围比较广，开采深度不大(局部开采深度过大可能导致边坡不稳等问题)；
受沟壑等地形限制，其分带分区不一定是均匀的，划分方法是用户直接在料场分布图上划定边界，并确定出(给定)各采块理论可开采平均厚度、起采与终采高程、剥离厚度、开采顺序、掺配属性(是属于主料区，还是配料区)以及对外交通运输道路接入点；
1、砾石土料场建模参数【输入参数】
(1)砾石土料场名称；
(2)砾石土料场分布及开采施工规划图；
(3)砾石土料场掺配特性；
(4)弃渣场名称；
(5)堆存掺配场特性；需要平层堆存的时候，就要设计堆场；
1)堆存场名称；
2)堆存场平面图；
3)堆存场面积，m2，以及长宽尺寸，m；
4)堆存场限高，m；
5)堆存稳定坡度，无量纲；
分立面掺配和平面掺配两种；
立面掺配通常通过在同一采块调剂采料装深度的装载斗数直接进行，为简化运算，这类情况视为不需要单独掺配；
平面掺配指需要跨采块进行掺配，某些合适的掺配比例，可以通过在不同采块装载不同斗数直接运输上坝，在铺摊过程中掺配；比较复杂的情况是，开采平堆后立面挖装装载运输上坝；
一般用本料场不同采块按不用比例进行掺配，如主：配＝3:2，如果主：配＝1：1，就说明不需要掺配；
2、砾石土料场建模方法
根据砾石土料场分布及开采施工规划图直接生成(假定边界按平均开采深度开采到底)；主料采块和配料采块用不同颜色区分；
砾石土料场需要生成的基础数据
(1)砾石土料场数形结合的三维形体图
(2)量化的分布特性；
1)每个区域砾石土主料随高程的累计方量Vlstz(i，h)，砾石土配料随高程的累计方量Vlstp(i，h)，
2)每个区域使用料场原料随高程的累计方量，
Vlst(i，h)＝Vlstz(i，h)+Vlstp(i，h)，
3)单料场主料随高程的累计方量Vlstz(h)，单料场Vlstp配料随高程的累计方量(h)
4)单料场可用料随高程的累计方量，Vlst(h)＝Vlstz(h)+Vlstp(h)
砾石土料场宏观信息
(1)可用料总量；
(2)平均天然密度Plst；t/m3；其中t为吨的单位；
(3)砾石土采后(包括堆存)松散系数Klstss，无量纲；
(3)料场面积m2；主要涉及征地；
(4)考虑掺配因素可提供合格料总量；以配料为准得出一个量，再以主料为准得一个量，二者的小值为可提供合格总量；
砾石土料场模型修改，提供新的开采规划图和相关参数，导入重新生成即可；砾石土料场形体修改时，一般修改底部模型，不修改表面模型；
多个砾石土料场，统计各自的可用量及汇总；
粘土料场及其堆场，由于粘土料分布比较散，施工过程比较集中地使用，因此不可能直接开采上坝，而且需要调剂含水率等参数，一般是提前开采堆存；
粘土料场建模参数【输入参数】，粘土料场名称；粘土料场开采施工规划图；类似于砾石土料场，地形图上分带分区边界并附带各采块可开采厚度、剥离厚度、开采顺序等属性；弃碴场；施工交通接入点；
粘土料堆存场，粘土料堆存场名称，粘土料堆存场平面图；粘土料堆存场面积，m2；安全堆存限高，m；安全堆存坡比；
2、粘土料场建模方法
与砾石土料场类似；
3、粘土料场需要生成的基础数据，粘土料场数形结合的三维形体图，量化的分布特性，各区块随高程的累计方量，Vnt(i，h)；该料场随高程的累计方量，Vnt(h)；备注：以后的仿真计算过程需检查是否出现超存或者超取情况；
4、粘土料场的宏观信息，可用总量；料场面积；平均开采深度，m；加权平均计算；
5、粘土料场模型修改
与砾石土料场类似；
(1)根据新的设计成果，导入修改；
(2)形体修改时，只修改时底部模型，不修改表面模型；
仿真模拟的填筑层高也是一套生成的随机数；有可能不同高程段不一样
自学习预测功能是本系统进入业主方的核心成果；
6、多个粘土料场
统计各自的可用量及汇总；
筑坝材料加工制备场
筑坝材料加工制备场建模参数
1、反滤料加工制备场名称，无量纲；
2、加工制备反滤料品种；在反滤Ⅰ、反滤Ⅱ、反滤Ⅲ、水平反滤Ⅰ、水平反滤Ⅱ和过渡掺配料等几种当中选择；从数字大坝数据库中调出来选择，它又的才能选，这样才能与之对应；一般反滤料首选河滩料；
3、制备材料堆存稳定坡比Ifl1、Ifl2、Ifl3、Iflsp1、Iflsp2和Igdcp，2选择几种，就对应输入其这个参数；
4、制备材料堆存场地图(可编辑的CAD格式)，以及料仓高度，与2选择的品种对应；
5、制备场堆存场限高Hzb，与2选择的品种对应；
6、取料场；在前面数字料场数据库已建石料场数据库中调出来选择；
7、来料交通线路；在已建的施工交通中调出来选择；
8、送料交通线路；同6；
9、来料交通接入点；
10、送了交通接入点；
11、单套设备生产制备能力参数；
(1)反滤小时生产能力Qfl1、Qfl2、Qfl3、Qflsp1、Qflsp2和Qgdcp，与2选择的品种对应；
(2)工班小时数H(h)，同样与2选择的品种对应；
(3)日工班数N(个)，同样与2选择的品种对应；
(4)月平均有效施工日D(d)，同样与2选择的品种对应；
(5)成品系数(即每方石料能制备出多少方成品料，无量纲)，Kfl1、Kfl2、Kfl3、Kflsp1、Kflsp2和Kgdcp，与2选择的品种对应；
(6)成品料密度(松方，t/m3)，此参数用于填筑仿真时体积换算，与2选择的品种对应；
(7)拟配置设备套数N，同样与2选择的品种对应；
(8)多套设备工效系数KP，同样与2选择的品种对应；
(9)生产加工月度计划，同样与2选择的品种对应；
计划月度生产总量，然后根据月有效施工天数，随机生成有效日历天数，再平均分配到每日；
12、成品能耗及成本
(1)单位成品能耗Gfl1、Gfl2、Gfl3、Gflsp1、Gflsp2和Ggdcp，与2选择的品种对应；
(2)单位成品平均成本Pfl1、Pfl2、Pfl3、Pflsp1、Pflsp2和Pgdcp，与2选择的品种对应；这里的成本包含开采运输到制备场至制备出成品的全流程成本；
筑坝材料加工制备模型建立
(1)根据建立堆存场模型；一般都是标准设计，矩形底面加垂直挡墙(假定四周一样高，没有“短板”)；过渡掺配来料一般在石料场；
(2)当出现全部堆满了仍未达到设计限高，系统应自动预警；
(3)随机数生产方法；
计划月度生产总量，然后根据月有效施工天数，随机生成有效日历天数，再平均分配到每日；
筑坝材料加工制备需要生成的基础数据
1、工效判断；
(1)工班小时数H×日工班数N(个)≤24，否则系统自动预警“工班安排不合理”；
(2)小时生产能力×工班小时数×日工班数N×拟配置设备套数N×多套设备工效系数KP的结果应等于或大于生成的日生产总量；否则系统自动预警“生产能力不足”；
2、日生产成品量；
满足上述工效判定条件下，生产出多少就是多少；
3、日石料需求计划；
根据上述日生产成品量可求日石料需求量；
日石料需求＝日生产成品量/成品系数
并转化成各日累计需求计划；此参数用于以后仿真计算中判定来料是否满足加工制备需要；
筑坝材料加工制备场修改
根据设计图和相关参数修改后，导入自动更新；
优选的，所述S2参数数据包括：
筑坝材料需求数据库
建立大坝高程与各种筑坝材料累计需求关系(数据可)和曲线；全部在数字大坝模型上提取，按高差(距离)控制精度生成数据库，供仿真计算等使用；
S-A，获取砾石土料需求数据库
Vlst(p)：砾石土料随坝高的累计需求量，m3；
Slst(p)：砾石土料随坝高的填筑面积，m2；
Blst(p)：砾石土料随坝高的填筑宽度，m；
Llst(p)：砾石土料随坝高的平均填筑长度，m，Lt(p)＝St(p)/Bt(p)；
Vlst：砾石土料累计需求总量，m3；
S-B，获取第一重反滤料需求数据库，
Vf1s1(p)：上游第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vf1x1(p)：下游第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vf11(p)：第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl1(p)＝Vf1s1(p)+Vf1x1(p)；
Vf11：第一重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-C，获取第二重反滤料数据库，
Vfls2(p)：上游第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vflx2(p)：下游第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vfl2(p)：第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl2(p)＝Vfls2(p)+Vflx2(p)；
Vfl2：第二重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-D，获取第三重反滤料数据库
Vfls3(p)：上游第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vflx3(p)：下游第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vfl3(p)：第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl3(p)＝Vfls3(p)+Vflx3(p)；
Vfl3：第三重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-E，下游水平第一重反滤需求数据库
Vspfs1(s)：水平第一重反滤随距离的累计需求量(这个距离是从坝轴线向下游)，m3；
Vspfs1：水平第一重反滤累计需求总量，m3；
S-F，获取水平第二重反滤需求数据库
Vspfs2(s)：水平第二重反滤随距离的累计需求量(这个距离是从坝轴线向下游)，m3；
Vspfs2：水平第二重反滤累计需求总量，m3；
S-G，获取粘土料需求数据库
Vldnt(p)：廊道粘土随高程的累计需求量，m3；
Vldnt：廊道粘土需求总量，m3；
Vdcntz(p)：左岸心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3；
Vdcnty(p)：右岸心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3；
Vdcnt(p)：心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3，Vdcnt(p)＝Vdcntz(p)+Vdcnty(p)；
Vdcnt：垫层粘土累计需求总量，m3；
Vzynt(p)：左岸岸坡粘土随高程的累计需求量，m3；
Vyynt(p)：右岸岸坡粘土随高程的累计需求量，m3；
Vapnt(p)：岸坡粘土随高程的累计需求量，m3，Vapnt(h)＝Vzynt(h)+Vyynt(p)；
Vapnt：岸坡粘土累计需求量，m3；
Vnt：粘土需求总量，m3，Vnt＝Vldnt+Vdcnt+Vapnt；
S-H，获取过渡料需求数据库
Vgds(p)：上游过渡料随坝高的累计需求量，m3；
Sgds(p)：上游过渡料随坝高的填筑面积，m2；
Bgds(p)：上游过渡料随坝高的填筑宽度，m；
Lgds(p)：上游过渡料随坝高的平均填筑长度，m，Lgs(h)＝Vgds(h)/Bgds(p)；
Vgds：上游过渡料累计需求总量，m3
Vgdx(p)：下游过渡料随坝高的累计需求量，m3；
Sgdx(p)：下游过渡料随坝高的填筑面积，m2；
Bgdx(p)：下游过渡料随坝高的填筑宽度，m；
Lgdx(p)：下游过渡料随坝高的平均填筑长度，m，Lgdx(p)＝Vgdx(p)/Bgdx(p)；
Vgdx：下游过渡料累计需求总量，m3
Vgd(p)：过渡料随坝高的累计需求量，m3，Vgd(p)＝Vgds(p)+Vgdx(p)；
Vgd：过渡料累计需求总量，m3，Vgd＝Vgds+Vgdx；
S-I，获取堆石料需求数据库
Vdss(p)：上游堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Sdss(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m2；
Bdss(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m；
Ldss(p)：上游堆石料随坝高的平均填筑长度，m，Ldss(p)＝Vdss(p)/Bdss(p)；
Vdss：上游堆石料累计需求总量，m3；
Vdsx(p)：下游堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Sdsx(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m2；
Bdsx(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m；
Ldsx(p)：上游堆石料随坝高的平均填筑长度，m，Ldsx(p)＝Vdsx(p)/Bdsx(p)；
Vdsx：下游堆石料累计需求总量，m3；
Vds(p)：堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Vds(p)＝Vdss(p)+Vdsx(p)，Vds：堆石需求总量，m3；Vds＝Vdss+Vdsx；
S-J，获取护坡块石需求数据库
Vhps(p)：上游护坡石料随坝高的累计需求量，m3；
Vhpx(p)：下游护坡石料随坝高的累计需求量(包括排水棱体)，m3；
Vhp(p)：护坡石料随坝高的累计需求量，m3，
Vhp(p)＝Vhps(p)+Vhpx(p)；
Vhps：上游护坡块石料需求总量，m3；
Vhpx：下游护坡块石料需求总量，m3；
Vhp：护坡块石料需求总量，m3，Vhp＝Vhps+Vhpx；
S-K，获取替代料需求数据库
一般替代料只是在某高程范围内，也不会全断面填筑；凡涉及有替代料，其空间的其他材料要做相应的扣减；
Vtdns(p)：上游内部替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdns(p)：上游内部替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdns(p)：上游内部替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdns(p)：上游内部替代料随坝高的平均填筑长度，m，
Ltd(p)＝Vtdns(p)/Btdns(p)；
Vtdns：上游内部替代料累计需求总量，m3
Vtdnx(p)：下游内部替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdnx(p)：下游内部替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdnx(p)：下游内部替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdnx(p)：下游内部替代料随坝高的平均填筑长度，m，
Ltdnx(p)＝Vgtnx(p)/Btdnx(p)；
Vtdnx：下游内部替代料累计需求总量，m3
Vtdn(p)：内部替代料随坝高的累计需求量，m3，
Vtdn(p)＝Vtdns(p)+Vtdnx(p)；
Vgd：内部替代料累计需求总量，m3，Vtdn＝Vtdns+Vtdnx；
Vtdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的平均填筑长度，m，Ltdxp(p)＝Vtdxp/Btdxp(p)；
Vtdxp：下游坝坡替代料累计需求总量，m3
S-L，获取排水棱体材料需求数据库
Vpslt(p)：排水棱体石料随坝高的累计需求量，m3；
Spslt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑面积，m2；
Bpslt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑宽度，m；
Lpslt(p)：排水棱体石料随坝高的平均填筑长度，m，Ltpslt(p)＝Vpslt(p)/Bpslt(p)；
S-M，获取压重体材料需求数据库
Vyz(p)：排水棱体石料随坝高的累计需求量，m3；
Syz(p)：排水棱体石料随坝高的填筑面积，m2；
Byzt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑宽度，m；
Lyz(p)：排水棱体石料随坝高的平均填筑长度，m，Lyz(p)＝Vyz(p)/Byzt(p)；
Vyz：排水棱体石料累计需求总量，m3；
S-N，获取坝基开挖方量数据库，
Vzakwt(p)：左坝肩开挖土方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakws(p)：左坝肩开挖石方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakw(p)：左坝肩开挖土石方高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakw(p)＝Vzakwt(p)+Vzakws(ph)
Vzakwt：左坝肩开挖土方总量，m3；
Vzakws：左坝肩开挖石方总量，m3；
Vzakw：左坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vyakwt(p)：右坝肩开挖土方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakws(p)：右坝肩开挖石方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakw(p)：右坝肩开挖土石方高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakw(p)＝Vyakwt(p)+Vyakws(p)
Vyakwt：右坝肩开挖土方总量，m3；
Vyakws：右坝肩开挖石方总量，m3；
Vyakw：右坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vzykwt：左右岸坝肩开挖土方总量，m3；
Vzykws：左右岸坝肩开挖石方总量，m3；
Vzykw：左右岸坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vbj：坝基土方开挖总量，m3；
筑坝材料需求数据引用方法
各类大坝填筑料的随高程的累计方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度随高程的数据库建立以后，获取填筑高程，采用高差法线性插值法给出该填筑层需要填筑的方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度；
其前面已填筑层高程为Hytz，即将填筑的厚度为Hntzch(统一填筑区这个参数一般是一样的，有时用户可以调剂)，则拟填筑层高程Hntz＝Hytz+Hntzch
在数据库里搜寻包含Hntz的两个已有的值，如H1和H2；用高差线性插值求出Hntz对应的累计方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度；Hntz对应的累计方量减去Hytz对应的类方量为该大坝主体一层要填筑的方量。
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。
Claims (8)
1.一种大坝工程料场数字化建模优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，对大坝主体施工时选择的料场原料进行数据划分；
S2，获取数据划分的料场原料的参数数据，对获取后的参数数据进行料场建模；
S3，将建模后的料场模型进行开采石料顺序约束，从而快速生成料场原料填筑大坝主体的工程施工模型。
2.根据权利要求1所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，其特征在于，所述S1数据划分包括：
S1-1，对料场原料进行立面分层，即平行于地面的立面进行分层划分，对每一层内分别进行分区或分块，即纵向分区，横向分块；则料场原料被由上至下分为i个有序的层，每层分为j个采集块；
S1-2，对料场原料设置分层参数数据；
该料场原料开采层数为Ncm，然后分别获取其采集层的底高程，采集层上一层的底面就是采集层下一层的顶面；设置完毕料场原料的分层参数数据之后，选择采块模式，就形成该料场开采宏观顺序架构；
S1-3，设置料场原料的层内分块方法，
进行料场原料的平层齐采，从全断面进行开采模拟；
然后对料场原料设置采块位置属性参数数据；
当采块是邻坡应当采用预裂方法，临边和末块需要获取时间消耗，其余为中间块；
(1)邻坡
(2)临边
(3)末块
(4)中间块
用户在构建数据划分时就直接选择赋值；
S1-4，对料场原料中岩石特性设置参数数据；得到岩石类别，用于自动从前面的钻孔机械设备库中自动识别其钻孔效率；料场原料岩石天然密度Psltr，t/m3；以及爆破松散系数Ksz，设置料场原料的压缩系数Kys。
3.根据权利要求1所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，其特征在于，所述S2包括：
S2-1，对料场区分为上游石料场和下游块石料场，对上游石料场和下游块石料场划分若干块石料场，建立有石料用量与石料场使用高程的关系V(h)，h代表高度；
专用块石料场自上而下开采；
获取专用块石料场建模参数数据；采集料场地形数据，获取料场的起采高程Hq(i)第i料场的起采高程(m)；然后获取料场的终采高程Hd(i)第i料场的底高程(m)；在采集料场石料时设置保留边坡坡度值，
S2-2，获取料场的马道数Nmd(m)、马道高差Hmd(m)；料场的马道宽度Wmd(m)、料场石料在保留边坡坡度值的同时保持平均剥离厚度，获取天然平均容重Psltr(t/m3)；料场爆破松散系数Kss，
S2-3设置料场运料交通接入点为马道端头，块石料场形体精度控制尺度。
4.根据权利要求1所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，其特征在于，所述S2包括：
S2-4，料场建模方法，
根据设计规划料场的地形、地质图，以起采高程和终采高程确定其上界，以保留边坡坡度和马道设计参数确定其后边界，用平均剥离厚度确定其边界形态，减去平均剥离厚度，即形成其实体形态；
S2-5，生成料场需要的基础数据，料场数形结合的三维形体图，计算总储量V(i)，单位m3，其中i是指第i个专用块石料场，生成随高程的累计储量，V(i，h)数据库，并绘制出V(i，h)曲线；
S2-6，剥离料随高程的累计方量Vbl(i，h)数据库；生成随高程的采场尺度，其中采面长为S(i，h)、采面宽L(i，h)，采面面积B(i，h)的数据库，并绘制出S(i，h)，L(i，h)，B(i，h)曲线；
S2-7，运料交通接入点；是在马道的上下游端点，获取马道参数后，直接给出该料场的全部马道上下游端点。
5.根据权利要求1所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，其特征在于，所述S3还包括：
S3-1，对料场原料平面开采顺序及施工约束；
对料场原料前面区域开采后才可能开采其后面区域的料场原料；在执行料场原料开采时，前面区域的采块不需要钻预裂孔；在后面区域采块必须进行预裂爆破操作；料场原料后面区域最后一块开采结束后进行边坡支护加固；料场原料的采块之间的工序衔接。
6.根据权利要求5所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，其特征在于，所述S3还包括：
S3-2，采块工艺顺序规划，
获取开采块上班开工的日历时间Tkg，获取采块开始时刻的每日上班时间Tsb；
计算钻孔结束时间＝开采块上班开工的日历时间+钻孔时耗，
Tjs＝Tkg+Tzk(i,j)；
计算爆破实施日期和时刻，
其中如果Tbpyv-Tsb(i,j)-Tbpsh(i,j)≥0、
Dbps(i,j)＝Tkg(i,j)+Dzk(i,j)、
Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tzksy(i,j)+Tbpsh(i,j)，
反之Tbpyv-Tsb(i,j)-Tbpsh(i,j)＜0，
则Dbps(i,j)＝Tkg(i,j)+Dzk(i,j)+1，Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tbpsh(i,j)，
Tbpyv为明挖爆破允许爆破作业限时，单位为h(小时)；
Dbps(i,j)——第i开采层第j开采块爆破实施日期时间；
Tbps(i,j)——第i开采层第j采块在Dbps(i,j)的爆破实施时刻；
Tkg(i,j)——本开采块拟开工的日历时间；
Tsb(i,j)——本开采块上班时间，时刻参数；
Dzk(i,j)——本开采块钻孔占用工日；
Tzksy(i,j)——钻孔剩余工时(h)；
Tbpsh(i,j)——第i采层第j采块的爆破作业时耗(h)，其中h代表小时；
S3-3，计算运料开始时间，
Tylks(i,j)＝Tbps(i,j)+Taj(i,j)，
Tylks(i,j)——第i采层第j采块运输开始时间；
Tbps(i,j)——第i采层第j采块在Dbps(i,j)的爆破实施时刻，由Tbps(i,j)＝Tsb(i,j)+Tbpsh(i,j)算出；
Taj(i,j)——爆破后安全检查时耗(h)，这是指爆破后的绝对时间差。
7.根据权利要求1所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，其特征在于，所述S1数据划分还包括：
对砾石土料场需要生成的基础数据，砾石土料场数形结合的三维形体图；量化的分布特性；每个区域砾石土主料随高程的累计方量Vlstz(i，h)，砾石土配料随高程的累计方量Vlstp(i，h)，每个区域使用料场原料随高程的累计方量，Vlst(i，h)＝Vlstz(i，h)+Vlstp(i，h)，单料场主料随高程的累计方量Vlstz(h)，单料场Vlstp配料随高程的累计方量(h)，单料场可用料随高程的累计方量，Vlst(h)＝Vlstz(h)+Vlstp(h)；
获取砾石土料场宏观信息，可用料总量；平均天然密度Plst；t/m3；其中t为吨的单位；砾石土采后(包括堆存)松散系数Klstss，无量纲；料场面积m2；主要涉及征地；考虑掺配因素可提供合格料总量；以配料为准得出一个量，再以主料为准得一个量，二者的小值为可提供合格总量；
对砾石土料场模型进行修改，提供新的开采规划图，导入重新生成即可；砾石土料场形体修改时，一般修改底部模型，不修改表面模型。
8.根据权利要求1所述的大坝工程料场数字化建模优化方法，其特征在于，所述S2参数数据包括：
S-A，获取砾石土料需求数据库，
Vlst(p)：砾石土料随坝高的累计需求量，m3；
Slst(p)：砾石土料随坝高的填筑面积，m2；
Blst(p)：砾石土料随坝高的填筑宽度，m；
Llst(p)：砾石土料随坝高的平均填筑长度，m，Lt(p)＝St(p)/Bt(p)；
Vlst：砾石土料累计需求总量，m3；
S-B，获取第一重反滤料需求数据库，
Vf1s1(p)：上游第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vf1x1(p)：下游第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vf11(p)：第一重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl1(p)＝Vf1s1(p)+Vf1x1(p)；
Vf11：第一重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-C，获取第二重反滤料数据库，
Vfls2(p)：上游第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vflx2(p)：下游第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vfl2(p)：第二重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl2(p)＝Vfls2(p)+Vflx2(p)；
Vfl2：第二重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-D，获取第三重反滤料数据库，
Vfls3(p)：上游第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vflx3(p)：下游第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3；
Vfl3(p)：第三重反滤料随坝高的累计需求量，m3，Vfl3(p)＝Vfls3(p)+Vflx3(p)；
Vfl3：第三重反滤料随坝高的累计需求总量，
S-E，下游水平第一重反滤需求数据库，
Vspfs1(s)：水平第一重反滤随距离的累计需求量，m3；
Vspfs1：水平第一重反滤累计需求总量，m3；
S-F，获取水平第二重反滤需求数据库，
Vspfs2(s)：水平第二重反滤随距离的累计需求量，m3；
Vspfs2：水平第二重反滤累计需求总量，m3；
S-G，获取粘土料需求数据库，
Vldnt(p)：廊道粘土随高程的累计需求量，m3；
Vldnt：廊道粘土需求总量，m3；
Vdcntz(p)：左岸心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3；
Vdcnty(p)：右岸心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3；
Vdcnt(p)：心墙垫层粘土随高程的累计需求量，m3，
Vdcnt(p)＝Vdcntz(p)+Vdcnty(p)；
Vdcnt：垫层粘土累计需求总量，m3；
Vzynt(p)：左岸岸坡粘土随高程的累计需求量，m3；
Vyynt(p)：右岸岸坡粘土随高程的累计需求量，m3；
Vapnt(p)：岸坡粘土随高程的累计需求量，m3，
Vapnt(h)＝Vzynt(h)+Vyynt(p)；
Vapnt：岸坡粘土累计需求量，m3；
Vnt：粘土需求总量，m3，Vnt＝Vldnt+Vdcnt+Vapnt；
S-H，获取过渡料需求数据库，
Vgds(p)：上游过渡料随坝高的累计需求量，m3；
Sgds(p)：上游过渡料随坝高的填筑面积，m2；
Bgds(p)：上游过渡料随坝高的填筑宽度，m；
Lgds(p)：上游过渡料随坝高的平均填筑长度，m，
Lgs(h)＝Vgds(h)/Bgds(p)；
Vgds：上游过渡料累计需求总量，m3；
Vgdx(p)：下游过渡料随坝高的累计需求量，m3；
Sgdx(p)：下游过渡料随坝高的填筑面积，m2；
Bgdx(p)：下游过渡料随坝高的填筑宽度，m；
Lgdx(p)：下游过渡料随坝高的平均填筑长度，m，
Lgdx(p)＝Vgdx(p)/Bgdx(p)；
Vgdx：下游过渡料累计需求总量，m3
Vgd(p)：过渡料随坝高的累计需求量，m3，
Vgd(p)＝Vgds(p)+Vgdx(p)；
Vgd：过渡料累计需求总量，m3，Vgd＝Vgds+Vgdx；
S-I，获取堆石料需求数据库，
Vdss(p)：上游堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Sdss(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m2；
Bdss(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m；
Ldss(p)：上游堆石料随坝高的平均填筑长度，m；
Ldss(p)＝Vdss(p)/Bdss(p)；
Vdss：上游堆石料累计需求总量，m3；
Vdsx(p)：下游堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Sdsx(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m2；
Bdsx(p)：上游堆石料随坝高的填筑面积，m；
Ldsx(p)：上游堆石料随坝高的平均填筑长度，m；
Ldsx(p)＝Vdsx(p)/Bdsx(p)；
Vdsx：下游堆石料累计需求总量，m3；
Vds(p)：堆石料随坝高的累计需求量，m3；
Vds(p)＝Vdss(p)+Vdsx(p)，Vds：堆石需求总量，m3；Vds＝Vdss+Vdsx；
S-J，获取护坡块石需求数据库，
Vhps(p)：上游护坡石料随坝高的累计需求量，m3；
Vhpx(p)：下游护坡石料随坝高的累计需求量，m3；
Vhp(p)：护坡石料随坝高的累计需求量，m3，
Vhp(p)＝Vhps(p)+Vhpx(p)；
Vhps：上游护坡块石料需求总量，m3；
Vhpx：下游护坡块石料需求总量，m3；
Vhp：护坡块石料需求总量，m3，Vhp＝Vhps+Vhpx；
S-K，获取替代料需求数据库，
Vtdns(p)：上游内部替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdns(p)：上游内部替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdns(p)：上游内部替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdns(p)：上游内部替代料随坝高的平均填筑长度，m；
Ltd(p)＝Vtdns(p)/Btdns(p)；
Vtdns：上游内部替代料累计需求总量，m3；
Vtdnx(p)：下游内部替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdnx(p)：下游内部替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdnx(p)：下游内部替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdnx(p)：下游内部替代料随坝高的平均填筑长度，m；
Ltdnx(p)＝Vgtnx(p)/Btdnx(p)；
Vtdnx：下游内部替代料累计需求总量，m3；
Vtdn(p)：内部替代料随坝高的累计需求量，m3；
Vtdn(p)＝Vtdns(p)+Vtdnx(p)；
Vgd：内部替代料累计需求总量，m3，Vtdn＝Vtdns+Vtdnx；
Vtdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的累计需求量，m3；
Stdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的填筑面积，m2；
Btdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的填筑宽度，m；
Ltdxp(p)：下游坝坡替代料随坝高的平均填筑长度，m；
Ltdxp(p)＝Vtdxp/Btdxp(p)；
Vtdxp：下游坝坡替代料累计需求总量，m3；
S-L，获取排水棱体材料需求数据库，
Vpslt(p)：排水棱体石料随坝高的累计需求量，m3；
Spslt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑面积，m2；
Bpslt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑宽度，m；
Lpslt(p)：排水棱体石料随坝高的平均填筑长度，m；
Ltpslt(p)＝Vpslt(p)/Bpslt(p)；
S-M，获取压重体材料需求数据库，
Vyz(p)：排水棱体石料随坝高的累计需求量，m3；
Syz(p)：排水棱体石料随坝高的填筑面积，m2；
Byzt(p)：排水棱体石料随坝高的填筑宽度，m；
Lyz(p)：排水棱体石料随坝高的平均填筑长度，m；
Lyz(p)＝Vyz(p)/Byzt(p)；
Vyz：排水棱体石料累计需求总量，m3；
S-N，获取坝基开挖方量数据库，
Vzakwt(p)：左坝肩开挖土方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakws(p)：左坝肩开挖石方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakw(p)：左坝肩开挖土石方高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vzakw(p)＝Vzakwt(p)+Vzakws(ph)；
Vzakwt：左坝肩开挖土方总量，m3；
Vzakws：左坝肩开挖石方总量，m3；
Vzakw：左坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vyakwt(p)：右坝肩开挖土方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakws(p)：右坝肩开挖石方随高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakw(p)：右坝肩开挖土石方高程累计方量，m3；这里的高程是由上至下；
Vyakw(p)＝Vyakwt(p)+Vyakws(p)；
Vyakwt：右坝肩开挖土方总量，m3；
Vyakws：右坝肩开挖石方总量，m3；
Vyakw：右坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vzykwt：左右岸坝肩开挖土方总量，m3；
Vzykws：左右岸坝肩开挖石方总量，m3；
Vzykw：左右岸坝肩开挖土石方总量量，m3；
Vbj：坝基土方开挖总量，m3；
筑坝材料需求数据引用方法
各类大坝填筑料的随高程的累计方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度随高程的数据库建立以后，获取填筑高程，采用高差法线性插值法给出该填筑层需要填筑的方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度；
其前面已填筑层高程为Hytz，即将填筑的厚度为Hntzch，则拟填筑层高程Hntz＝Hytz+Hntzch；
在数据库里搜寻包含Hntz的两个已有的值，用高差线性插值求出Hntz对应的累计方量、施工作业面面积以及宽度和平均长度；Hntz对应的累计方量减去Hytz对应的类方量为该大坝主体一层要填筑的方量。
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| CN110852551A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-02-28 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 一种料场储量计算方法 |
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- 2017-11-09 CN CN201711097361.2A patent/CN107908852B/zh active Active
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