Luận án tiến sĩ về tối ưu hóa thiết kế mặt bằng thi công công trình thủy lợi và thủy điện ở Việt Nam

• Tác giả: Nguyên Trọng Hoan
• Người hướng dẫn: NgND. Lê Kim Truyền
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật
• Đề tài: Nghiên Cứu Tối Ưu Hóa Thiết Kế Mặt Bằng Thi Công Công Trình Thủy Lợi Và Thủy Điện Tại Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

• MỞ ĐẦU
• 1. Tính cắp thiết của để tỉ
• 2. Mặc đích nghiên cứu
• 3. Đổi tượng và phạm vì nghiên cứu
• 4. Phương pháp nghiên cứu
• 5. Giá trị khoa học và thực tiễn
• 6. Cấu trúc của luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE THIẾT KE BO TRÍ MAT BANG CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CONG TRÌNH THUY LỢI, THUY ĐIỆN
• 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN THIET KE BO TRÍ MAT BANG CONG TRƯỜNG XÂY DỰNG CONG TRÌNH THUY LỢI, THỦY ĐIỆN
• 1.1.1. Tâm quan trong của mặt bằng công trường xây dụng (MBCTXD) trong tổ chúc sản xuất xây đựng
• 1.1.2. Nội dung cơ bản thiết kế bố í mặt bing công rường xây đựng công ình thủy lợi thủy đện
• 1.1.3. Nguyên tie cơ bản hi tiết kế, bố tí MBCTXD công tình thủy li thay điện
• 1.2. TINH HÌNH NGHIÊN CUU VE MBCTXD TREN THE GIỚI VA Ở VIỆT NAM
• 2. CHƯƠNG 2 UNG DỤNG LÝ THUYẾT PHAN TÍCH HE THÔNG,TÔI UU HOÁ VÀO THIẾT KẾ MAT BẰNG VA CÔNG TÁC VẬN CHUYEN TREN CÔNG TRƯỜNG XÂY DUNG CONG TRÌNH THUY LỢI, THUY ĐIỆN.
• 2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHAN TÍCH HE THONG (PTHT), TÔI ƯU HOA
• 2.1.1. Mục tiêu cn đạt được kh ứng dụng PTHT, tối ưu hoá
• 2.1.2. Giới thiệu chung về phương php phân tích hệ thing, ôi ưu hoá
• 2.1.3. Các đặc điểm chính của PTHT và tối wu hóa
• 2.1.4. Phương pháp phân ich hg thống. tối uu hod công te vận chuyén rên công trường, xây dựng công trình thủy lại, hay điện
• 2.2. MO HÌNH HOÁ CÁC BAI TOÁN XÁC BINH VỊ TRÍ Xi NGHIỆP SAN XUẤT PHU VÀ TÔI UU CÔNG TAC VẬN CHUYÊN TREN CONG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THUY LỢI THỦY ĐIỆN
• 2.2.1. Bai ton tim vịt xí nghiệp sin xất phụ trên công trường xây dug
• 2.2.2. Bài toán tìm phương án vận chuyển
• 2.3. KET LUAN CHUONG 2
• 3. CHƯƠNG 3 LỰA CHỌN TUYẾN DUONG VA TÍNH TOÁN CƯỚC PHI VẬN CHUYÊN TRE CONG TRƯỜNG XÂY DUNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI, THỦY ĐIỆN.
• 3.1. MỞ DAU
• 3.2. DAC DIEM CUA CÔNG TÁC VAN CHUUYEN TREN CONG TRƯỜNG THUY LOL, THUY BIEN
• 3.2.1. Đặc đm tự nhiên
• 3.2.2. Bb tt cc hạnh mục công tình chính và công tình tạm
• 3.2.3. Đặc diém về mạng lưới giao thông trên công trường
• 3.2.4. Đặc điển về tôi gian sử dụng và khổi lượng vận chuyển
• 3.3. XÁC DINH KHOI LƯỢNG VẬN CHUYÊN VA THIẾT BỊ VẬN CHUYỀN.
• 3.3.1. Xác định khối lượng vật liệu vận chuyển trên các tuyển đường và trên công trường
• 3.3.2. Xác định thiết bj vận chuyển trên công trưởng
• 3.4. QUY HOẠCH, THIET KE HE THONG DUONG VẬN CHUYEN TREN CÔNG TRƯỜNG.
• 3.4.1. Các nguyên tắc để quy hoạch thiết kể đường vận chuyển
• 3.4.2. Xác định vị ti vận chuyển
• 3.4.3. Quy hoạch đường van chuyển trên công trường
• 3.4.4. Xác định yêu cầu va năng lực vận chuyên của tuyển đường
• 3.4.5. Thiết ké hệ thông đường vận chuyển trên công trường xây dựng công tình thủy lợi, thay điện
• 3.5. GIÁ THÀNH VAN CHUYEN TUYỂN DUONG TREN CÔNG TRƯỜNG
• 3.5.1. Chi phí xây dụng tuyển giao thông (Gil)
• 3.5.2. Chi phi cho công tác vận chuyển (hiết bị vận chuyển) (Gi2:)
• 3.6. LỰA CHON TUYẾN DUONG VAN CHUYEN TREN CÔNG TRUONG
• 3.6.1. Xây dựng him mục tiêu lựa chọn tuyến đường vận chuyén trên công trường
• 3.6.2. Trình ty các bước lựa chọn tuyển đường vận chuyển
• 3.6.3. Nghiên cứu các dạng tuyển đường thưởng gặp trên công trường
• 3.6.4. Sơ đồ hoá hệ thống đường vận chuyển trên MBCTXD công trình thủy lợi, thy điện
• 3.7. KIÊN NGHỊ PHƯƠNG PHAP TÍNH CƯỚC PHI (DON GIÁ CƯỚC) VẬN CHUYEN TREN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG TRINH THỦY LỢI, THUY ĐIỆN.
• 3.7.1. Quan điểm tính toán
• 3.7.2. Tính toán các thành phi chỉ phí ong cước phi vận chuyển trên công trudng
• 3.7.3. Tính toán cước phi vận chuyển trên công trường
• 3.8. LAP CHƯƠNG TRINH TÍNH TOÁN "LỰA CHON TUYỂN DUONG VA TINH CƯỚC PHI VAN CHUYEN” TREN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG TRINH ‘THUY LỢI, THUY ĐIỆN
• 3.8.1. Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Ct
• 3.8.2. Lập chương tình
• 3.9. KET LUẬN CHƯƠNG 3
• 4. CHƯƠNG 4 VAN DUNG KET QUA NGHIÊN CỨU DE GIẢI QUYET NHỮNG BÀI TOAD HC TE TREN CONG TRƯỜNG THUY LỢI, THỦY ĐIỆN Ở VIET NAM VA DE XUẤT NHỮNG TIEU CHÍ LỰA CHỌN MBCTXD.
• 4.1. GIỎI THIỆU VE CÔNG TRINH CỬA ĐẠT - THANH HÓA.
• 4.1.1. VỊ tí, nhiệm vụ và quy mô công trình
• 4.1.2. Điều kiện tự nhi
• 4.2. Những điều kiện ảnh hưởng tới việc thiết ké MBCTXD
• 4.3. Quy hoạch sử dụng vật liệu cát, soi
• 4.4. Quy hoạch và thiết kế đường giao thông
• 4.5. TINH TOÁN LỰA CHON TUYẾN ĐƯỜNG VAN CHUYÊN
• 4.5.1. VỊ tí tuyển đường vận chuyển trên MBCTXD công trình Cửa Dat
• 4.5.2. Xác định khối lượng vận chuyển trên tuyển đường
• 4.5.3. Thiết kể tuyến đường
• 4.5.4. Tĩnh toán năng lực vận chuyển tuyển đường
• 4.6. THỰC HIỆN TINH TOÁN
• 4.6.1. Chương tình
• 4.6.2. Số liệu đầu vào
• 4.6.3. Kết quả tính toán (Phụ lục 3)
• 4.6.4. Nhận xét
• 4.7. DE XUẤT CÁC CHI TIÊU DE SO SANH LỰA CHỌN MBCTXD CONG TRÌNH THỦY LỢI, THUY ĐIỆN
• 4.7.1. Các nguyên tắc bổ trí mật bằng công trưởng
• 4.7.2. Các chỉ tiêu đánh gid tổng mat bằng công trường lại
• 4.8. KET LUẬN CHƯƠNG 4
• KET LUẬN, KIÊN NGHỊ VÀ TON TẠI
• 1. TON TẠI
• CAC TÀI LIỆU KHOA HỌC TÁC GIA LUẬN ÁN ĐÃ CÔNG BO LIÊN QUAN DEN LUẬN ÁN
• TÀI LIEU THAM KHẢO
• PHY LUC
• 1. CHƯƠNG TRINH
• 2. SỐ LIEU DAU VÀO
• 3. KET QUA TINH TOÁN
• 4. BAN VE DANH MỤC VỊ TAT VÀ CHÍ DAN KÝ HIỆU MBCTXP

I. Giới thiệu về thiết kế mặt bằng thi công

Thiết kế mặt bằng thi công công trình thủy lợi và thủy điện là một yếu tố quan trọng trong quá trình xây dựng. Thiết kế mặt bằng không chỉ ảnh hưởng đến tiến độ thi công mà còn quyết định đến hiệu quả kinh tế của dự án. Việc tối ưu hóa thiết kế mặt bằng giúp giảm thiểu chi phí vận chuyển, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và đảm bảo an toàn trong quá trình thi công. Theo nghiên cứu, việc áp dụng các phương pháp hiện đại trong quản lý dự án và kỹ thuật xây dựng là cần thiết để đạt được mục tiêu này. Các công trình lớn như thủy điện Sơn La hay Cửa Đạt đã chứng minh rằng một thiết kế mặt bằng hợp lý có thể tiết kiệm hàng triệu đồng trong chi phí xây dựng.

1.1. Tầm quan trọng của mặt bằng công trường

Mặt bằng công trường xây dựng (MBCTXD) đóng vai trò trung tâm trong tổ chức sản xuất xây dựng. Nó không chỉ là nơi diễn ra các hoạt động thi công mà còn là yếu tố quyết định đến sự an toàn và hiệu quả của toàn bộ dự án. Việc thiết kế MBCTXD cần phải xem xét đến các yếu tố như địa hình, điều kiện tự nhiên và yêu cầu kỹ thuật của từng công trình. Theo các chuyên gia, một MBCTXD được thiết kế tốt sẽ giúp giảm thiểu thời gian thi công và chi phí vận chuyển, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho dự án. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc tối ưu hóa thiết kế MBCTXD có thể giảm chi phí vận chuyển lên đến 20%.

II. Phân tích và tối ưu hóa thiết kế mặt bằng

Phân tích thiết kế mặt bằng thi công là một bước quan trọng trong quá trình tối ưu hóa. Việc áp dụng lý thuyết phân tích hệ thống giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế và từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu. Các phương pháp phân tích hiện đại như mô hình hóa và mô phỏng có thể được sử dụng để đánh giá hiệu quả của các phương án thiết kế khác nhau. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc áp dụng các công nghệ mới trong công nghệ xây dựng có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của MBCTXD. Đặc biệt, việc sử dụng phần mềm mô phỏng giúp các kỹ sư có thể dự đoán và điều chỉnh thiết kế một cách linh hoạt, từ đó tối ưu hóa chi phí và thời gian thi công.

2.1. Các phương pháp phân tích hệ thống

Các phương pháp phân tích hệ thống bao gồm việc thu thập dữ liệu, phân tích và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế MBCTXD. Việc sử dụng các công cụ phân tích như phần mềm CAD và BIM giúp tạo ra các mô hình 3D chính xác, từ đó hỗ trợ trong việc đưa ra quyết định thiết kế. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao chất lượng thiết kế. Các công trình thủy lợi và thủy điện tại Việt Nam đã áp dụng thành công các phương pháp này, mang lại hiệu quả cao trong thi công.

III. Đánh giá hiệu quả và ứng dụng thực tiễn

Đánh giá hiệu quả của thiết kế MBCTXD là một phần không thể thiếu trong quá trình thi công. Việc sử dụng các chỉ tiêu đánh giá như chi phí, thời gian và chất lượng giúp các nhà quản lý có cái nhìn tổng quan về hiệu quả của dự án. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc tối ưu hóa thiết kế MBCTXD có thể giảm chi phí thi công lên đến 15% và thời gian thi công cũng được rút ngắn đáng kể. Các công trình thủy lợi và thủy điện tại Việt Nam đã chứng minh rằng, việc áp dụng các phương pháp tối ưu hóa không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

3.1. Ứng dụng trong các công trình thực tế

Các công trình như thủy điện Sơn La và Cửa Đạt đã áp dụng thành công các phương pháp tối ưu hóa thiết kế MBCTXD. Việc này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao chất lượng công trình. Các nhà quản lý dự án đã sử dụng các chỉ tiêu đánh giá để so sánh và lựa chọn phương án thiết kế tối ưu nhất. Kết quả cho thấy, việc áp dụng các phương pháp phân tích hệ thống và tối ưu hóa đã mang lại những lợi ích rõ rệt, từ đó khẳng định tầm quan trọng của việc nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp này trong thực tiễn.