干湿循环作用下堆石料宏细观力学特性的离散元模拟研究

堆石料的物理力学特性在干湿循环作用下会发生明显劣化。基于堆石料颗粒三维扫描结果,建立了宽粒径范围的堆石料颗粒模板库。考虑干湿循环对颗粒强度、颗粒间接触模量和摩擦系数的影响,提出了一种考虑堆石颗粒干湿循环劣化的颗粒破碎模拟方案。在此基础上,采用FDM-DEM耦合方法对不同干湿循环作用下的堆石料试样进行一系列三轴压缩试验,讨论了在三轴压缩条件下干湿循环对堆石料宏细观力学特性的影响规律。结果表明:堆石料的初始模量和峰值强度随着干湿循环次数N的增加而呈非线性降低,干湿循环对体变曲线在初始阶段的剪缩和加载后期的剪胀有抑制作用,当N增大至某一值时,干湿循环对堆石料的宏观变形和强度的影响逐渐不明显。干湿循环次数越大,试样内部平均配位数越大,接触滑移比越大,试样内部的偏组构呈非线性减小,即各向异性程度在逐渐减小,这说明干湿循环对试样内部的各向异性发展有抑制作用。

基于MobileNetV2-DeepLabv3+的混凝土坝水下裂缝语义分割模型

为解决深度学习算法难以有效检测混凝土坝水下裂缝的问题,构建了基于MobileNetV2-DeepLabv3+的混凝土坝水下裂缝语义分割模型。该模型引入轻量化网络MobileNetV2,同时将深层特征下采样倍数降为8,以提高小数据集工况下的识别准确率和推理速度;将交叉熵损失函数与Dice损失函数的组合作为模型的损失函数,以缓解类别不平衡问题。工程实例验证结果表明:该模型在测试集上的平均像素准确率和平均交并比分别高达90.87%和86.33%,满足水下裂缝语义分割精度要求;典型工况下的混凝土坝水下裂缝的分割效果优于其他对比模型,泛化能力强;模型具有内存占比小、推理速度快的特点,可用于混凝土坝水下裂缝的检测。

株树桥混凝土面板堆石坝渗漏处理设计

株树桥混凝土面板堆石坝 ,最大坝高 78m。水库自蓄水始大坝即出现渗漏 ,1 999年 7月测得漏水量已达2 50 0L/s以上。经过水下彩色电视检查 ,发现大坝多块面板下部塌陷、面板折断 ,甚至形成孔洞 ,大坝防渗体系已发生严重破坏。 2 0 0 0年汛前放空水库检查 ,对大坝破坏严重的部位 ,主要是面板、接缝止水、垫层料脱空等 ,进行了处理。汛后观测渗漏量仅约 1 0L/s。

长江水沙变化对河口水下沙洲发育影响的研究

根据1950～2000年大通站实测水文资料和长江口地形图,对比分析了长江来水和来沙量变化对长江口水下沙洲发育的影响.自20世纪60年代开始,长江上游来沙量呈减少趋势,特别是90年代来沙量相对于60年代减少了34.3%.而近50 a来,长江入海径流量基本不变,90年代还略有增加.长江来沙量减少而径流量基本不变,使得径流冲刷力相对增强,导致河口区水下沙洲冲刷、河槽容积增加.将目前各沙体-5 m线以上面积与沙体发育面积最大时期相比,白茆沙-5 m线以上面积减少了46.6%;'三沙'减少了20.0%;南北港的青草沙和瑞丰沙减少了49.3%;同时期,长江口各河段河槽横断面在0 m等深线以下的面积不断增加.另外,从水下沙洲由淤转冲的时间来分析,长历时的上游来沙量减少将导致河口地区的溯源冲刷,河口下游受影响最早,然后逐渐波及上游.

南水北调中线工程技术研究

南水北调中线工程是我国水资源优化配置的一项基础性工程,涉及的技术问题多而复杂。主要介绍工程规划设计阶段研究的若干重点技术问题,包括:水资源优化配置、中线水源和输水总体方案比选、中线的控制运行方式技术、丹江口大坝加高新老混凝土结合技术、穿黄工程盾构技术等若干关键工程技术。

三峡右岸电站蜗壳直埋方案研究

机组蜗壳埋入混凝土的方式通常有3种,即垫层埋入法、保压埋入法和直接埋入法。三峡电站机组蜗壳在技术设计阶段研究了保压方案和垫层方案,直埋方案研究是在先期按保压方案设计的基础上进行的。三维线性和非线性有限元模型计算与物理仿真模型试验分析研究,成果表明:直埋方案是合理的,可控制结构应力和基础上抬的变形量,蜗壳外围混凝土有足够的超载能力。

三峡水利工程勘测设计技术创新与应用

三峡工程是一座以防洪、发电和改善航运等综合利用的特大型骨干工程。三峡工程最大下泄流量达102500m3/s;水电站总装机容量22500MW,单机容量大(700MW),装机台数多(26台),电站变幅水头大(达40m);双线五级船闸总水头高(113m),通航要求高,一线下水年通过能力达5000万t,一次需通过万吨级船队,船闸规模大且在左岸山体开挖形成;施工导截流流量大,技术复杂;混凝土工程量大,浇筑强度高等。因此,长江勘测规划设计研究院经过长期设计研究,在枢纽总布置、大坝、水电站厂房、通航建筑物、施工导流和施工总进度设计技术方面,大胆应用了一系列创新技术,成功解决了众多技术难题,提升了我国水电工程勘测设计技术水平,促进了我国的水电技术发展。

三峡地下电站变顶高尾水洞技术研究与应用

在三峡地下电站可行性研究和初步设计中,针对尾水系统设计进行了不设调压室、设调压室方案和变顶高尾水洞方案的比较,其中又分别进行了一机一洞和两机一洞方案布置型式的研究。首次在三峡地下电站进行了带模型机组的引水发电系统整体模型试验,通过大量的计算分析和模型试验,不断优化尾水系统的布置,最终采用了一机一洞变顶高尾水洞方案,并已付诸实施。对变顶高尾水洞系统的深入研究,开拓了创新思路并取得了设计经验,可为类似电站工程设计借鉴。

南水北调中线穿越黄河输水隧洞技术研究

穿黄工程是南水北调中线的关键工程,南起黄河南岸荥阳县王村至北岸温县马庄东侧,全长约19.3 km;工程设计流量为265 m3/s,加大流量为320 m3/s,设计利用水头为10 m。主要建筑物包括南岸连接明渠、退水建筑物、过河建筑物、北岸河滩明渠、连接明渠等,按1级建筑物设计。主要介绍南水北调中线穿越黄河输水隧洞工程中穿越黄河线路、过河建筑物型比选、工程总体布置方案、盾构法施工的水工隧洞技术和施工工艺、砂层中修筑的大型超深竖井结构技术、黄土高边坡处理技术以及大范围的渠道地基震动液化处理等技术研究成果。

长江三峡水利枢纽通航建筑物设计

长江是中国最大的通航河流 ,发展航运是兴建三峡工程主要综合效益之一。三峡通航建筑物由目前世界上设计总水头和阀门工作水头最高的双线五级大型船闸、世界上提升高度和提升重量最大的一线大型垂直升船机和施工期一线临时通航船闸 3个工程组成。扼要介绍了三峡通航建筑物设计的主要技术难点 ,通航建筑物在枢纽中的布置 ,双线五级船闸的建筑物、机电设备及输水系统布置 ,闸首、闸室结构和高边坡设计 ,垂直升船机和临时船闸主要建筑物、金属结构、机电设备的布置 ,主要结构和设备的设计。

长江三峡水利枢纽布置设计与研究

长江三峡水利枢纽是治理开发长江的关键性骨干工程。主要开发任务是解决长江中下游 ,特别是荆江河段的防洪 ,向华中、华东及重庆市提供电力 ,改善宜昌至重庆以及中游的航运条件。三峡工程枢纽总布置研究历时漫长 ,解决了枢纽设计中的诸多重大问题。着重介绍了枢纽布置设计与研究中坝址、大坝、电站厂房、通航建筑物布置研究、施工导流、截流和施工通航、泥沙等问题的设计与研究。

凝聚共识 创新作为 做好长江经济带高质量发展水利技术支撑

在经济、政治、文化、社会、生态全面发展的＂五位一体＂总体布局中,生态已成为制约长江经济带经济、社会等发展的短板,水问题已成为共抓大保护中的突出问题,需要着力加以解决。2018年4月24日至26日,习近平总书记深入长江沿线的湖北省和湖南省,调研长江生态保护和长江经济带发展,主持召开深入推动长江经济带发展座谈会并发表重要讲话。习近平总书记的重要讲话为深入推进长江经济带发展提供了基本遵循,指明了前进方向。

长江黄金水道建设关键问题与对策

长江是我国内河航运最发达的水系。干支流通航里程约7．1万km，占全国50％以上。2005年以来长江干线货运量连续十年位列世界第一，2014年达20．6亿吨。以长江黄金水道为依托的长江经济带成为“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的纽带，也给长江黄金水道建设带来了前所未有的“钻石期”。有机遇也有挑战，长江黄金水道建设也面临着一些亟需解决的问题。

三峡水利枢纽建筑规划设计

三峡工程是当今举世瞩目的最大的水利枢纽，除了需作好工程水利水电及航运的功能设计外，搞好枢纽工程的建筑规划设计，对于充分开发三峡工程的旅游资源、配套完善枢纽运行条件亦具有重要意义。因此，在枢纽工程总体规划的基础上，重点做好枢纽区的规划和主体建筑物的建筑设计：合理进行功能布局、景区景点开发和绿化系统的规划，总体上分枢纽主体游览区、近坝游览区和水上游娱区；主体建筑物建筑设计，则从整体布置和表现手法上考虑四大建筑物的空间关系、尺度对比、色彩照明及绿化关系等。较全面地介绍了建筑设计方案和研究成果，供进一步交流探讨。

以系统治理理念提高中小水库防洪能力

我国水库总数的99%为中小型水库,在生产生活中发挥着重要作用,中小型水库大坝安全意义重大。随着极端气象事件频发、大坝“老龄化”、运行环境变化,我国中小型水库防洪安全面临巨大挑战。分析了中小型水库防洪能力现状及面临的挑战,提出了系统治理理念,通过创新防洪安全理念、适当提升防洪标准、持续推进防洪能力达标、提高信息化管理水平等系统治理措施,不断提高我国中小型水库防洪能力。

三峡永久船闸衬砌墙结构及结构锚杆受力仿真分析

考虑三维接触非线性的结构采用温度徐变仿真计算方法，针对三峡永久船闸闸室墙（ 全衬式和混合式） 的整体和分水平缝两种结构形式，就设计人员关心的温度、外水压力产生的锚杆应力，结构是否分缝，钢筋是否过缝，缝面不同接触条件，锚杆优化等实际问题进行分析比较．结果表明分水平缝可以降低混凝土内应力水平，但部分锚杆应力出现集中现象，钢筋过缝对锚杆应力略有改善，可以在原设计基础上进一步减少锚杆布置．

三峡工程垂直升船机建筑结构整体抗震计算

采用振型迭加反应谱法和逐步积分时程分析法对三峡升船机上闸首和前塔柱结合布置和分离布置两种方案的整体结构进行了抗震动力分析，研究了在设计地震作用下结构的安全性，塔柱和顶部机房的动力相互作用，承船厢锁定对塔柱动力响应的影响，塔柱顶相对位移能否满足大型卷扬设备的运行要求等问题。

已有裂缝重力坝加高后的工作性态

基于瞬态温度场和徐变应力有限元法,对某重力坝加高工程的温度场与应力场进行有限元仿真计算。对老坝体纵向裂缝和新老混凝土接合面的接触问题采用有限元混合法进行模拟,重点分析老坝体纵向裂缝产生的原因,研究坝体加高后对老坝体纵向裂缝以及坝体关键部位的影响,对大坝的加高工程具有一定的参考价值。