面板堆石坝施工具有工程量大、工期紧、多处取料、中间存料、道路限制等特点,其填筑料开采、交通运输、大坝填筑均是建设中关系全局的核心问题,且相互关系复杂,直接影响施工进度、质量和成本,因此,如何研究这项庞大的系统工程并制定出周密合理的施工计划成为了工程技术管理人员非常关心的问题。计算机仿真技术模拟客观世界的行为过程,协助人们认识复杂系统的内部规律和运行特征,从而便于系统设计和优化。近年来,施工仿真已经成为大型水电工程一种必备的技术手段,本文从土石方调配、交通运输、坝面填筑三个方面研究面板堆石坝施工过程仿真系统。在料场规划一定的条件下,考虑填筑进度、开挖进度、料物匹配、中转场进出约束等因素,遵循料物调配的基本原则,以全过程调配费用最低为目标函数构建土石方动态线性规划调配模型。用单纯形法对模型求解,最终得出各时段各供料源到受料源的调配方量,即费用最省的调配方案,并统计分析各时段各供料源的上坝方式。系统考虑挖运设备运行时间的随机性,枢纽道路的布置特点,装料点处的排队过程,应用随机服务循环排队理论构建循环运输模型,模拟运输过程的各个环节。根据土石方调配的计算结果确定大坝施工的供料线,利用运输模型配置各供料线上的挖运机械,并模拟挖运机械的上坝运输过程,分析道路通行情况。考虑面板堆石坝的相邻区施工顺序、降雨、日最大上升高度等约束条件,根据运输系统提供的供料线和机械设备配套方案计算上坝强度,考虑坝面流水作业和顺序作业两种施工工艺,采用离散事件系统仿真的方法构建坝面仿真模型,模拟大坝的填筑过程,得出全过程施工进度、强度、机械等资源利用情况。研究基于仿真数据的三维动态可视化系统模拟机制,直观同步反映仿真结果。针对不同结构特点的模型采取不同的建模方法:地形建模、静态地物建模、动态坝体建模。在引擎框架的漫游功能基础之上,引入碰撞检测技术、图形界面库、施工信息数据库使系统交互功能更加友好、自然。以河口村面板堆石坝为工程实例,开发一套大坝施工过程可视化仿真软件。软件具有边界条件输入、土石方平衡计算、运输系统模拟、填筑过程模拟、成果分析、三维演示等功能。为论证施工方案的合理性、多方案比较及敏感性分析提供了高效的平台,提高了施工组织设计的精细化程度和优化程度。