基于时序InSAR的老挝桑片-桑南内水库大坝溃坝回溯研究

InSAR是一种用于水库大坝表面位移监测的新技术,具有周期性、低延迟的特点,且能回溯历史数据。利用老挝桑片-桑南内水库大坝溃坝前期及溃坝期间的卫星影像,收集溃坝前后的大坝表面位移监测数据和降雨数据,对大坝自身和管理方面的溃坝原因进行了分析,结果表明大坝溃坝前已发生较明显的异常变形趋势。本研究将InSAR技术引入大坝风险管理中,能有效减少溃坝事故的发生。

高内水压作用下围岩-叠合式衬砌承载机理力学分析

为探究圆形水工隧洞衬砌结构中围岩-叠合式衬砌联合承载的力学机理,针对珠江三角洲水资源配置工程“外衬管片-自密实混凝土填充层(SCC)-内衬钢管”三层叠合的衬砌结构形式,采用平面弹性复变函数理论的幂级数解法,从应力函数层面着手,基于围岩-衬砌相互作用关系以及应力边界条件建立了相应的力学模型,推导求解了在开挖荷载和内水压共同作用下围岩和各层衬砌域内任意点的应力分量,揭示了叠合式衬砌结构承载时的荷载传递机理和规律。然后通过边界应力结果以及与数值结果的比对,验证了提出方法的正确性;最后通过参数分析,着重讨论了高内水压对输水隧洞围岩和三层衬砌径向正应力和环向正应力的影响。结果表明:围岩-衬砌联合承载时,围岩和三层衬砌的径向正应力和环向正应力结果均符合余弦分布,而剪应力符合正弦分布;随着输水隧洞内水压增加,三层衬砌和围岩在径向上更趋于压缩,而环向正应力趋向于拉应力并增大。研究成果可为该类型衬砌防护工程的设计和施工提供理论依据。

乐昌峡水利枢纽工程大坝安全监测系统鉴定综合评价

大坝安全监测作为其安全管理的核心环节,是评估大坝安全性状的关键因素,可以为运行管理和调度决策提供科学依据,其中安全监测系统鉴定是对大坝安全监测的全过程进行综合评价。文章结合乐昌峡水利枢纽工程,从环境量、变形、渗流、应力应变及温度等监测设施可靠性、完备性、运行维护、自动化评价4个方面出发,完成监测系统综合评价,并对监测系统的升级、改造提出意见和建议,为保障大坝安全监测系统持续可靠运行提供技术支撑。

遥感技术在广东省水库“清四乱”工作中的应用

为弥补传统水库巡查方式成本高、效率低等缺点,探讨利用卫星平台、无人机航测和人工实地调查相结合的技术手段,构建基于遥感技术的监管系统开展水库“清四乱”常态化、规范化工作。经实践验证,基于遥感技术的监管系统实现了对“四乱”问题的精准监测和定位,为开展水库“清四乱”工作的科学决策提供有力支撑。

广东省降等报废小型水库周边土地利用变化特征分析

以广东省2020—2022年实施降等或报废的小型水库作为研究对象,引入单一土地利用空间动态度、综合动态度和变化强度等指标,对2000—2020年期间水库周边土地利用之间的相互动态转化和时空变化特征进行分时段统计分析。研究结果表明:①2020—2022年广东省实施降等或报废的小型水库周边土地利用变化主要发生于2010—2020年,以耕地、森林和草地向人造地表的转化为重要特征,其中耕地向人造地表的转化最为突出;②耕地面积萎缩和人造地表扩张是广东省小型水库实施降等或报废的重要驱动因素;③此类驱动性转变最先发生于珠三角地区,在粤北地区表现最为显著。

广东省小型水库安全运行管理标准化探索实践与长效机制思考

我国现有小型水库约9万多座,目前小型水库的运行管理存在体制不顺、管理经费不充足、运行管理不精细、信息化水平低这四大突出问题。基于广东省小型水库安全运行管理标准化开展的特点和经验,从落实管理责任和管理经费、加强运行管理、强化安全管理、推广信息化管理、试点物业化管理等角度论述小型水库的管理对策,为小型水库安全运行管理的长效体制机制提供了有益的示范。

工程伦理视角下的水库大坝安全运行管理

结合水库大坝安全运行管理,首先分析了水利工程领域工程伦理目前研究的主要内容,然后基于社会和自然两个维度,依次从库区移民、水库降等报废、水库公众教育、水库大数据、水库管理范围、库区养殖、库区生物多样性等多个方面,论述了工程师应该如何遵循工程伦理守则,正确处理水库大坝安全运行管理全过程中人与人、人与自然的关系。

基于MEMS惯性传感器变形监测系统研究

针对水库大坝野外无人值守环境中的低成本表面变形监测场景,该文基于微机电系统(MEMS)惯性传感器建立了从传感到云端的监测系统,面向应用场景中的实际需求,基于星形自组网网络拓扑设计了高可靠冗余通信链路。针对长时无人值守的表面变形监测需求,从传感、供能和通信等方面进行了工程设计。面向应用场景中的恶劣环境(如雨、雪、暴晒、高温、高寒等),设计了防水等级达IP68的外壳防护结构。环境试验和现场测试表明,该文设计的基于MEMS惯性传感器的变形监测系统具有稳定、精确的表面变形监测指标,以及可靠、高频的数据通信能力。

高密度电法在水利工程中的应用进展研究

高密度电法探测技术与传统地质钻探相比,探测时间短,布线灵活,探测结果直观形象等优势。结合文献调研成果,对近年来高密度电法探测技术在地下水资源勘探、堤坝稳定性评估、堤坝安全监测等方面应用案例,总结了高密度电法在水利工程中应用的优势,指出了高密度电法目前存在的问题与局限性,提出多物理场联合勘测、多尺度反演技术和人工智能辅助分析的综合物探技术融合发展方向,为高密度电法探测技术往多元综合物探技术方向发展提供参考。

微服务架构下安全监测智能平台的开发及部署

随着水利工程在数字化、智慧化方面的需求日益增强,安全监测智能平台功能日渐增多,迭代优化也逐渐加快,为提高安全监测平台开发、维护、迭代更新的效率,分布式微服务架构已逐步应用于安全监测智能平台中。针对分布式微服务应用架构实现中的服务划分不清晰,数据管理混乱,服务间通信困难,通过领域驱动设计拆分业务,以编排的方式组织协同服务,构建微服务基础架构下的大坝安全监测智能平台。各服务之间互相协调、配合,并通过Docker工具,实现在混合环境(开发、测试及实际部署环境)中部署,最终实现系统的高可拓展性和快捷部署性等,并成功应用于阳江大河水库、广州黄龙带水库,取得良好效果。

双层衬砌圆形水工隧洞力学分析

采用复变函数方法提出了一种求解双层衬砌圆形水工隧洞的解析方法。建立的模型基于围岩与初衬、初衬和二衬(完全接触)之间的相互作用,并考虑了内水压作用和支护延迟效应。根据预设的边界条件,基于位移协调和应力连续,建立求解相关解析函数系数的方程,然后利用具体的解析函数,可以求解围岩、初衬和二衬任意位置的应力分量。通过与数值解的比对,证明所提出的解析方法是正确、有效的。最后从控制水工隧洞运行内水压、互换衬砌弹模以及控制衬砌厚度三个角度进行了参数分析,探讨了影响衬砌应力分布的因素和结果。揭示了双层衬砌水工隧洞的荷载传递机理和规律,为衬砌防护工程的前期设计和施工提供了理论依据。

高密度电法在大坝隐患探测中的应用

大坝渗漏是水库大坝的常见病害之一,如果不及时发现和处理问题,可能会造成溃坝,产生巨大的经济损失和人员伤亡。文中阐述了高密度电法探测坝体隐患的基本原理,以名湖水库为实例,详细介绍了现场勘探的测线布置、数据收集、数据分析、结果解释。结果表明,使用高密度电法能够有效发现渗漏隐患,在大坝渗漏隐患探测中具有良好的效果。

QGIS和HEC-RAS在二维溃坝洪水模拟中的联合应用研究

为了准确模拟大坝溃决后的洪水演进过程及淹没范围分析,以数字高程地图为基础,建立了HEC-GeoRAS模型;结合水库的漫顶溃决工况,模拟阳江市大河水库主坝和副坝溃决后洪水沿下游河道的演进过程,并联合QGIS生成洪水风险图、最大水流流速,最大水面高度等成果。研究成果对山区河流下游的人员疏散转移避险决策具有重要的参考意义。

多波束成像声纳系统及水下机器人在水工建筑物水下结构检测中的应用

介绍了多波束成像声纳系统及水下机器人的组成部分、工作原理及其在水闸及水库大坝水下结构检测中的应用。应用结果表明,其具有适用性广、效率高、成像清晰直观的技术优势,可以减小潜水员水下探摸的安全风险及避免人工描述隐患的不直观、可信度较低等问题,为水下结构隐患识别提供了一种可行、便利的途径和方法。

钢筋锈蚀对渡槽抗震性能影响有限元分析

名湖渡槽位于广东省茂名市,槽身共有320跨,高度随着地形的变化而不同。选用7.5、10.0、12.5m3种高度排架进行分析。由于渡槽混凝土锈胀十分严重,钢筋锈蚀现象普遍,排架露筋十分严重,保护层膨胀暴裂,槽身也存在不同程度的露筋,故分别对排架钢筋未锈蚀和横截面钢筋完好率为70%2种情况,利用ANSYS有限元分析程序,对渡槽的抗震性能进行评价,为渡槽安全鉴定结论提供依据。

高密度电阻率法在水库坝肩渗漏隐患检测中的应用

介绍了高密度电阻率法的工作原理,分析了相比传统水坝渗漏隐患检测的优势,在对水库的坝肩渗漏隐患检测中,由于坝轴线和原山体正交,使用了折线布置测线法对坝肩进行检测,其检测结果可以准确定位坝肩的渗漏通道;并通过钻孔对部分测线结果的验证,为后续水坝的除险加固提供指导,为土石坝的渗漏隐患检测、评价及后续的除险加固提供了准确可靠的依据。

水闸底板渗流隐患的探地雷达检测

介绍了探地雷达的工作原理,应用探地雷达技术检测佛山市沙口水利枢纽引水闸底板的渗流隐患,分析研究了渗流隐患区域的探地雷达图像特征和隐患的定性识别方法。检测结果表明,该技术可有效地检测水闸底板的渗流隐患。

基于无损多源异构数据融合的水利工程隐蔽结构隐患探测技术?

本文介绍了水利工程外露结构和隐蔽结构的不同检测方法和特点以及相关研究现状,总结了之前水利工程隐蔽结构隐患检测探索经验,结合横琴新区澳门大学中心沟东闸翼墙断裂探测等工程应用为例,通过三维激光扫描技术、探地雷达技术相结合的多源无损探测技术为例,对水利工程隐蔽结构的多源异构探测数据的融合应用做了相应探索研究。

基于asp.net的水库信息管理系统开发研究

广东省水库数量众多,目前尚缺乏一个有效的综合管理软件来对水库的信息进行收集和管理,基于asp.net开发了一套水库信息管理系统,系统体系结构采用B/S结构,用Visual Studio 2010进行开发系统用户界面,数据库系统由SQL Server 2008R2来进行后台开发,测试运行表明,该系统使用方便、查询快捷,具有实用和推广价值。

CCTV和三维激光扫描技术在水利工程输排水管道隐患探测中的应用

水利工程输水管道在运行过程中,受当时施工技术条件,长期水流冲刷和腐蚀,坝体应力及渗流等多因素影响,其病害具有隐蔽性、多样性的特点,任由其发展,将会危及整个水利工程。结合工程实例,介绍了一种新型的输水管道检测技术,能够快速识别结构性和功能性隐患,确定隐患在埋管中的位置以及在覆土表面的对应位置,为管道安全评估和除险加固提供准确直观的技术指导,并对水利工程中的管道检测技术规程进行了探讨。