横断山区水电工程扰动灾害及风险分析

水电作为全球公认的清洁能源,但水电站的大量建设会人为的改变流域水文条件,对流域内地质环境的影响也仍未可知,因此亟需查明水电工程与地质环境之间的互馈作用。以我国水电工程密集区——横断山区作为研究区,首次对横断山区内的水电工程及扰动灾害进行系统的研究,通过遥感解译及现场验证,获得金沙江、澜沧江、岷江、雅砻江、大渡河以及怒江6个流域内的水电工程共计162座,水电工程扰动灾害共计2841处,并对灾害空间分布规律进行分析。结合前人研究和团队最新成果,对水库水位抬升及循环涨落作用下的库水作用,水库滑坡特征开展分析,揭示了水库滑坡失稳原因。在此基础上提出了水电工程扰动灾害风险分析方法,对6个流域分别开展风险评价,获得了各个流域在不同规模灾害下的经济及人口风险分区图。本研究可为横断山区及其周边区域未来水电开发提供指导,这对保障区域工程的安全建设具有重要意义。

基于命名实体识别的水电工程施工安全规范实体识别模型

为准确识别水电工程施工安全规范实体,通过预训练模型中双向编码器表征法(BERT)挖掘文本中丰富的语义信息,利用双向长短期记忆神经网络(BILSTM)提取规范实体语义特征,依靠条件随机场(CRF)分析实体之间的依赖关系,构建水电工程施工安全规范的命名实体识别模型;以《水利水电工程施工安全防护技术规范》(SL714—2015)为例,计算命名实体识别模型精确率。结果表明:BERT-BILSTM-CRF模型准确率为94.35%,相比于3种传统方法,准确率显著提高。研究成果有助于水电工程施工安全规范知识智能管理,为施工安全隐患智能判别提供支撑。

基于青藏高原生态保护法实施的水电工程生态环境保护研究

青藏高原生态保护法对青藏高原生态安全格局、生态保护修复、生态风险防控等方面提出了明确要求,在该法律背景下水电工程生态环境保护工作将如何开展是需要思考的问题。通过对青藏高原范围、环境现状、水能资源条件的分析,结合青藏高原生态保护法相关要求分析认为,今后水电开发过程中需要协调好水电开发布局与青藏高原生态环境保护布局的关系;更要加强对青藏高原特殊区域及生态系统的保护、关注青藏高原珍贵濒危或者特有野生动植物物种的保护、采取措施减少自然灾害引起的生态环境问题、充分考虑新型能源体系下水电工程环境影响的变化及应对措施、深入开展青藏高原区域水电工程环境保护科学研究工作。

基于文本挖掘的水电工程施工物体打击事故致因分析

为探明水电工程施工过程中物体打击事故的致因及作用关系,提出针对性的事故预防措施,从源头遏制事故发生。遴选水电工程施工物体打击事故调查报告,运用文本挖掘从人、机、环、管4个方面提取14项事故致因。融合关联规则、决策试验和评价实验室(DEMATEL)方法,厘清致因因素间的关联关系,构建重要度分析模型,确定事故近端致因因素。结果表明:水电工程物体打击事故各致因间联系紧密,其中,安全监督检查不到位、违章作业、安全防护措施不完备、安全意识淡薄等致因因素对事故发生具有直接影响作用。现场清理不彻底、安全技术交底不到位、安全教育培训不到位等是诱发事故的深层影响因素,且安全意识淡薄的中心度排名第一,对事故致因系统的影响较大,在实际施工中应着重考虑上述致因因素。

水电工程深厚覆盖层地基防渗设计与潜蚀问题

我国西部一些水电站的坝址存在超深厚覆盖层,给工程的渗流控制和设计带来巨大的困难。垂直防渗墙是深厚覆盖层地基渗流控制最常用的措施。通过回顾泸定水电站深厚覆盖层悬挂式防渗墙地基异常渗漏治理的案例,指出对于西部河流中广泛存在的不稳定砂砾石地层,在关注渗流出口保护的同时,还应重视地基内部高流速和高水力梯度区域的潜蚀风险。为定量评价砂砾石地基内部潜蚀及其导致的后果,应开展深厚覆盖层内部稳定性评价准则、高上覆压力下砂砾石潜蚀试验技术、潜蚀数值模拟方法及潜蚀本构模型等关键技术问题的研究。

乡村振兴背景下重大水电工程移民可持续生计评价研究——基于南水北调丹江口河南库区的实证调研

“乡村振兴战略”一经提出,就因其在我国全面建设社会主义现代化国家进程中占据的重要地位受到广泛关注。乡村振兴战略的总体目标要求与重大水电工程移民后期的发展目标在改善人民生活方面具有高度的一致性,为重大水电工程移民发展带来新机遇。本文基于乡村振兴战略的目标要求,根据英国国际发展署的可持续生计分析框架,选取物质基础、生活环境和社会适应性3个维度,构建了重大水电工程移民可持续生计评价指标体系,并基于复合模糊物元与层次分析法,建立了重大水电工程移民可持续生计综合评估数学模型,最后选取南水北调丹江口河南库区移民进行实证分析。结果表明:南水北调丹江口河南库区移民总体生计情况的调查现值与生计维持目标、可持续生计目标分别相差0.0085、0.1725,说明南水北调丹江口河南库区移民的生活状况总体上已经达到了可持续生活的标准,但是离可持续生活目标还有一段距离,这主要是由于经济基础与社会适应能力所造成的。因此,移民管理机构应该努力调整产业结构、增加移民收入,帮助移民尽快融入当地社会,促进移民生计尽快实现可持续发展。

水电工程主厂房防火防烟分区划分的探讨

鉴于《水电工程设计防火规范》修编过程中,对主厂房防火分区、防烟分区和疏散距离存在不同认识,本文从防火设计的基本理念出发,分析了水电工程的特殊性,同时采用性能化设计数模理论,确定了规范中防火分区、防烟分区面积,以及疏散通道长度的依据,探讨了水电工程的特点,为特殊工程防火设计规范编制提供参考。

水利水电工程中绿色施工技术的应用研究——评《高山峡谷地区大型水电工程绿色施工总布置创新与实践》

水利水电工程在能源供应、水域治理等方面具有重要作用,是合理开发绿色清洁能源以及实现水资源高效利用的重要支撑。同样,修建水利水电工程也应该走绿色发展之路,如要积极引入和应用绿色施工技术。《高山峡谷地区大型水电工程绿色施工总布置创新与实践》从“绿色”视角对水利水电工程施工布置进行研究,并引入大量工程实例来阐述这些创新之举的优点,可以为在水利水电工程中更好地引入绿色施工技术提供指导,相关创新思路能够支撑施工技术不断革新换代。

基于数值流形方法的水利水电工程稳定性分析——评《数值流形方法及其在水利水电工程中的应用》

水利水电工程是国家基础设施的重要组成部分,有助于解决水电资源不足的问题,促进我国经济更好地发展。为提高水利水电工程建设质量,水电工程建设行业将计算机技术与数学方法应用于其中。其中,数值流形法是一种典型的数值计算方法,可对土石坝、边坡等的稳定性及风险预防策略进行分析。本文参考《数值流形方法及其在水利水电工程中的应用》一书,系统阐述数值流形方法的基本原理与程序实现过程,并对其二次开发及其在水利水电工程结构稳定分析中的应用进行研究,从而为解决水利水电工程的关键技术难题提供帮助。

机载激光雷达技术在山区河道水电工程测绘中的应用

由于现代化工程项目建设工作愈发复杂,对于相应的工程测绘数据信息精准度要求不断提高,但测绘工作往往会受到原始数据扫描品质问题的影响,导致最终测绘结果与工程项目实际施工出现较大误差,对于工程项目建设工作的高品质开展会产生限制和阻碍。针对这一问题,相关技术人员逐步采用了更为先进的机载激光雷达技术,借此来开展山区河道水电工程测绘工作,这一技术能够有效提升测绘工作数据信息的获取精准性,特别是数据扫描阶段当中,工作人员会将设备安装在无人机当中,有效扩大测绘数据信息的采集范畴,要想进一步提高测绘数据信息的精准性,便可适当增加测绘标靶,借此来开展测绘采集数据信息的校正工作。在测绘数据信息收集完毕之后,相关工作人员就会逐步进入到山区河道水电工程数据模型的建设工作当中,为了保障测绘数据信息的实际应用效果,需要选用简约滤波的手法将原始数据当中的噪声有效去除,随后再借助点云拼接方式,逐步完成山区河道水电工程数据模型的构建。结合以往测试结果进行分析能够发现,相关技术人员需要将山区河道水电工程方案设计当中测绘数据误差控制在1m范畴以内,便能有效保障测绘成果的时效性和可靠性。

水利工程堤坝护坡植被修复技术与方法研究——评《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》

水利工程是当今社会十分常见的工程项目,可提高社会充分利用水资源的能力与效率,为生态环境建设提供帮助。但这种工程建设也对土地环境造成了影响,因施工造成的人工创面范围较大,施工区域的植被破坏、水土流失问题日益严重,尤其是在堤坝护坡区域,利用植被对边坡生态环境进行修复、提高边坡结构的稳定性成为了一种有效措施。本文参考《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》一书对水利工程边坡的植被生态修复技术进行研究,为水利工程边坡植被修复提供参考。

金沙江下游梯级水电工程库区生态系统服务价值演化及权衡协同关系

基于生态系统服务变化指数、相关分析及空间自相关等方法,对金沙江下游梯级水电工程库区2005—2018年生态系统服务价值进行定量分析,探索库区生态系统服务权衡协同关系的时空演变规律。结果表明:(1)2018年库区生态系统服务价值达到940亿元,研究期间生态系统服务价值总量增加42亿元。(2)库区生态系统服务价值空间分布较为稳定,呈现南高北低格局,空间相关类型均为正相关,生态系统服务价值增益地区集聚于金沙江沿岸。(3)库区生态系统支持服务与供给、调节、文化服务之间表现为权衡关系,供给、调节、文化服务两两之间表现为协同关系,各乡镇生态系统服务的相关关系以协同关系为主。研究结果进一步证明水电工程的实施能改善库区生态系统服务功能,为库区环境保护和土地资源可持续利用提供技术支撑。

水电工程TBM洞挖料资源化利用对策与思考

针对TBM洞挖料的综合利用率偏低、难以满足新形势下更高水平的绿色施工要求等问题,结合TBM洞挖料的材料特性及处理现状,分别从混凝土骨料、堆石坝筑坝材料及其他用途等方面开展了TBM洞挖料潜在利用方式的可行性讨论,提出了TBM洞挖料资源化利用需要关注的问题、常规处理手段及未来应用趋势,研究结果可为推动TBM洞挖料综合利用研究和创新实践方向提供参考。

水电工程定量综合风险评价方法优化研究及应用

针对目前水电工程定量综合风险评价方法存在的主观性缺陷问题,建立了定量综合风险评价方法计算的模型,通过构建模糊关系矩阵和风险互判矩阵,从而定量求得综合风险值及等级,结合建立的综合风险等级与安全评价结论之间的判定准则,得到工程整体风险等级及评价结论。以新疆若羌抽水蓄能电站工程安全预评价为例,对定量综合风险评价方法进行了验证,结果表明,评价结论符合工程实际,水电工程定量综合风险评价优化方法可应用于工程安全预评价和安全验收评价。

数字孪生技术在水电工程建设管理中的应用探讨

数字孪生技术在工程建设全过程全周期管理中发挥重要作用,诸如BIM、大数据、云计算等技术手段已广泛应用于水电工程建设管理的各个阶段。但目前数字孪生技术的理论创新与工程实践存在着发展不均衡的突出问题,导致其在水电工程领域的应用仍处于初步阶段。本文结合数字孪生技术在水电工程建设管理过程中的应用现状,分别从施工进度控制、工程质量管理及安全生产监控等方面对数字孪生技术的应用路线进行了讨论,提出了需要关注的问题与未来的发展趋势,研究成果可为推动我国水电工程数字化、智能化转型提供有益的参考。

初探水电工程建设征地移民安置竣工验收主要问题的处理措施--以云南省金沙江中游大型水电工程为例

依托云南省已实施完成的金沙江中游6座大型水电站工程建设征地移民安置竣工验收工作实践情况,从验收依据、验收内容以及工作组织管理等方面分析制约水电工程建设征地移民安置竣工验收的主要问题,提出高位推动、调整规划、资金保障、工作大纲、技术支撑、资金清理审计与档案专项验收等工作的成功经验与对策措施。

基于Revizto平台的水电工程数字移交探究

随着数字化技术的发展,BIM技术在水电工程设计领域得到广泛应用。传统的图纸交付手段已不能满足业主需求,基于模型的数字移交迫在眉睫。如何让水电工程数字移交既能统筹不同专业、不同平台的设计产品,又能服务于工程建设管理过程,是工程数字化的重要课题。通过分析水电工程数字移交的现状及应用场景,探究了基于Revizto平台的水电工程数字移交的主要应用功能,以此作为数字移交平台研发与应用的基础。

基于BIM的水电工程算量平台搭建

为提高造价专业工作效率与质量,促进企业数字化转型,以上海勘测设计研究院有限公司为例,介绍了其基于BIM的水电工程算量平台开发过程。基于该公司原生三维设计平台进行二次开发,内置工程量清单算量计价规范及全国各地现行定额计算规则,开发了工程量清单编制、三维模型自动套用清单定额、快速算量、智能出具清单报表、报表校审流程等功能,使算量数据与设计数据实现联动,快速完成工程计量。工程实例应用表明:基于BIM的算量平台可快速形成工程量清单,计算的工程量与传统算法之间的偏差在合理范围内。该平台推动了造价工作进入新的发展阶段,积极助力设计部门实现数字化转型。

水电工程设计方案投资比选效率影响因素及提升策略研究

水电工程设计阶段周期长、时间跨度大、涉及专业多,且设计方案不断更新变化,提高设计方案的投资比选效率可较快地确定各方案投资,为工程设计方案决策提供依据,有效缩短设计周期,同时方案合理的投资比选也能减少后期施工阶段由于设计变更和工程返工对工程投资的影响。基于ISM模型,从项目外部和内部识别水电工程设计方案投资比选效率的影响因素,构建影响因素层级关系模型并针对性提出比选效率提升策略。模型结果显示,政策法规体系,项目复杂性是影响比选效率的根本原因,项目设计周期是影响比选效率的直接原因,也是其余因素作用之后的直接表现形式。

大型水电工程与区域生态因子变化的关联性研究——以向家坝、溪洛渡电站为例

文章以向家坝-溪洛渡电站所在流域为研究区,分析了大型水电工程建设与区域内典型生态因子变化的关联性。首先分析了流域内土地覆盖和典型地表参数(归一化植被指数NDVI、植被净初级生产力NPP、地表蒸发量ET以及地表温度LST)的时空规律。在此基础上,基于缓冲区分析方法,计算了电站枢纽区周边地表参数的变化特征,并且分析了水电工程对地表参数的空间影响尺度。研究发现:(1)土地覆盖方面,2000年以来流域内的林地、草地、耕地进行了一定的转化,但总体格局保持稳定。流域内人造表面面积大幅增加,但从整体上占比仍较小,说明水电工程对流域整体的土地覆盖影响较小;(2)植被时空变化方面,2000年以来流域NDVI以及NPP有显著改善,但地表参数变化趋势的空间变异性显著;(3)关联分析方面,电站蓄水后,未发现植被参数(NDVI、NPP)有显著变化。电站蓄水后对缓冲区内蒸发量和地表温度存在一定影响,但影响并不稳定。