国际水电项目GIN参数设计方法研究

在Lombardi博士的GIN理论基础上,结合世界大坝委员会的坝基设计公报及以往国际水电站工程采用GIN灌浆取得的经验,依托科特迪瓦波波里水电站土石坝帷幕灌浆的实践,阐述了基于坝基岩石质量与压水试验成果的GIN设计值的取值方法,提出了P_(max)、V_(max)值设计时需要考虑的两种边界条件,并通过理论公式计算及实践经验提出了浆液扩散半径的安全保证系数。

Factory IO在PLC应用技术课程虚拟仿真教学中的应用

提出一种基于Factory IO的PLC应用技术课程虚拟仿真教学方法。根据项目设计任务要求,从Factory IO的部件库中选择合适的零部件绘制虚拟设备图,按设计任务要求对虚拟设备进行手动调试,选择和配置PLC,将虚拟设备的信号连接到PLC I/O接口。根据项目的知识点和技能点,在TIA博途中选择合适的指令和编程方法进行程序设计。软硬件设计完成后,进行TIA博途与Factory IO的通信设置与连接,运行Factory IO中的虚拟设备,操作相关控制按钮,观察设备运行情况,修改完善设备和程序直到完全满足设计任务要求。

膨润土浆液及其自凝灰浆黏度微观机理研究

不同厂家生产的钠基膨润土在相同配比要求下制备的自凝灰浆黏度差别很大,其本质是材料微观组分、结构不一致。基于SEM、XRD、EDS与NMR等微观试验,对两个厂家生产的同类钠基膨润土(简称湘源土和玉龙土)及其所制自凝灰浆进行试验分析,并据此对其黏度微观机理进行研究。结果如下:湘源土和玉龙土浆液黏度具有触变性,“卡片宫”的建立与Q~4结构的生成会促使其黏度上升,剪切作用会破坏微观结构使其黏度降低;湘源土蒙脱石含量高于玉龙土的,所以其浆液黏度整体高于玉龙土浆液。搅拌与低剪切作用促进蒙脱石颗粒小片层分散,小片层分散越多,停止剪切后膨润土浆液黏度越高。对于膨润土所制自凝灰浆,其黏度的变化主要依赖于内部电荷吸附与水化反应的程度,水化反应生成的C-S-H凝胶会促进浆液黏度提高。自凝灰浆在凝结过程中生成的碳硫硅酸钙不利于C-S-H凝胶生成,湘源土自凝灰浆碳硫硅酸钙含量高于玉龙土自凝灰浆的,所以其整体黏度低于玉龙土自凝灰浆的。

水利工程中基础灌浆施工技术应用研究

在当前新的发展阶段,国家在经济建设方面投入了大量的精力,这样就使得社会经济在短时间内得到了快速地发展。水利工程属于基础设施中的一个重要部分,其对于国家的发展以及民众的生活都会造成巨大的影响,所以社会各界对于水利工程的建造给予了更多的重视,在这种形势下水利工程领域的发展也迈入到了新的台阶。在整个水利工程建造中,基础灌浆施工技术的作用较为关键,但是就其实践运用情况来看还存在诸多的问题需要我们加以有效地处理和解决。

低弹模混凝土防渗墙材料参数统计特性及相关分布模型

为获取低弹模混凝土防渗墙渗透系数、弹模和抗压强度3个材料参数的统计特性及相关分布模型,基于2座土石坝的检测数据,根据赤池信息准则(AIC)识别材料参数的最优分布类型及相关分布模型的最优Copula函数、Bootstrap方法模拟识别结果的统计不确定性。结果表明,抗压强度、渗透系数和弹模分别服从极值Ⅰ型、对数正态、威布尔或极值Ⅰ型分布,变异系数均值分别为0.17、0.40、0.11;抗压强度与渗透系数、弹模与抗压强度、弹模与渗透系数之间的Pearson相关系数均值分别为-0.79、0.67、-0.55,最优Copula函数分别为Plackett Copula、Gaussian Copula、Gaussian Copula。研究结果可为低弹模混凝土防渗墙的渗流和强度可靠度计算提供参考。

外水压力作用下伸缩缝防渗体系数值模拟研究

基于内聚力模型,建立了复合型防渗体系的有限元计算模型,探讨了在外水压力作用下防渗体系的剥离破坏过程。研究表明,表面涂层厚度、嵌缝深度与防渗体系抵抗变形能力成正比;随着嵌缝深度的增加,防渗体系抵抗水压变形能力的增强幅度越小,涂层厚度对抵抗水压变形能力的增强幅度影响更小;防渗体系的破坏起始点有两处,当嵌缝材料厚度较小时,破坏起始点在聚脲表面涂层与混凝土的接合处;当嵌缝材料厚度较大时,破坏起始点在嵌缝材料与混凝土黏接层下部。通过定量分析,为抵抗1 MPa的水压,推荐内嵌材料深度至少1.5 cm、表面封闭层厚度至少2 mm。

TBM豆砾石回填灌浆层性能与密实度对支护效果的影响

双护盾TBM采用预制管片、回填豆砾石和灌浆的方式进行支护施工,豆砾石回填灌浆层的性能和密实度是影响TBM隧洞工作性能的重要指标。以西北某双护盾TBM施工的引水隧洞为工程依托,基于室内试验研究了不同部位豆砾石回填灌浆层的力学性能,并通过数值模拟分析了豆砾石回填灌浆层性能与密实度对支护效果的影响。结果表明:受灌浆密实度不均匀的影响,豆砾石灌浆体的弹性模量和单轴抗压强度存在较大差异;在衬砌与豆砾石不存在脱空状态的条件下,豆砾石回填灌浆层参数取值不同对衬砌受力分布规律影响不大,但衬砌各个部位的应力有所变化;衬砌与豆砾石脱空部位受力状态与不脱空时存在显著差异,在脱空部位管片出现了较为明显的受力情况,部分区域应力超过衬砌混凝土的抗拉强度设计值,衬砌混凝土可能出现裂缝。在隧洞施工中应重点关注衬砌与豆砾石之间结合是否紧密,加强豆砾石回填、灌浆的质量监督。

浅谈岩溶水库帷幕灌浆工程施工管理控制要点

随着水利水电工程开发和社会基础建设的飞速发展,现今水库可选址位置越来越少,防渗帷幕线路区上岩溶水文地质条件越来越复杂,常有洼地、落水洞、溶洞、岩溶管道、地下暗河等岩溶现象发育,给水库蓄水带来很大的难度。作者在近十余年来水利项目工作中发现,水库防渗帷幕施工过程存在诸多问题,如灌浆队伍技术水平参差不齐、基础资料不详实、管理控制力度不足、反映问题不及时等,造成工程处理没有针对性,水利工程施工质量没有得到有效控制,甚至有部分水库在运行过程中无法正常蓄水。为使工程项目施工进度、质量及投资得到有效控制,应重视事前、事中控制,及时发现施工方法、工艺及基础资料的不足,及时纠偏。文章结合水利建设项目稽查中常见问题,针对灌浆施工技术规范条款进行解读分析和总结,为帷幕灌浆工程的管理人员提供参考借鉴。

港口工程吹填区悬挂式防渗墙施工技术

为探究港口工程吹填区悬挂式防渗墙施工技术,以沙特某港口工程为工程背景。首先对悬挂式防渗墙进行了设计,并综合考虑防渗墙混凝土材料以及渗流稳定情况,对悬挂式防渗墙设计进行优化。其次对悬挂式防渗墙关键施工技术进行了详细研究和论述,结合该港口工程主要施工步骤,对施工重难点进行了分析,并提出了有针对性的控制措施。

水利工程中水库堤坝防渗施工探究——以阳江市江城区某水库为例

农业现代化进程不断加快,农田水利工程建设规模日渐扩大,水库堤坝项目逐渐增多,这对施工质量提出了更高要求,既要保证水利工程稳定可靠运行,还要防止渗漏、破坏问题的发生。从水利工程中水库堤坝渗漏的原因入手,对灌浆、防渗墙、监测等水库堤坝防渗施工方法进行分析,以阳江市江城区某水库除险加固工程为例,探讨水库堤坝除险加固作业过程及方法,在完成水库除险加固施工后,重新检查大坝抗洪能力是否满足规范要求、迎水坡面板水位变化区风化情况、防浪墙是否存在裂缝、溢洪道进口段於堵严重等问题,对坡顶至坡脚现浇C25砼护坡和背水坡表进行回填土作业,提升坝体稳固性和防渗性。通过科学制定除险加固方案,落实好水库大坝混凝土护坡、出口排水渠清淤疏浚等工作,充分发挥水库效益。

水利工程项目堤坝复合混凝土防渗与加固施工技术

为了提高水利工程项目堤坝防渗与加固施工水平,确保水利工程长期稳定运行,提出了堤坝复合混凝土防渗与加固施工技术研究。首先,设计复合混凝土防渗墙,在堤坝地基中形成一道稳固性较高的防渗墙体;其次,采用双排布孔的布置形式,在堤坝两岸坡段上布设灌浆孔;在此基础上,利用劈裂灌浆加固技术,对水利工程项目堤坝复合混凝土进行加固施工。实验结果表明,该施工技术应用后,堤坝段落的渗透系数始终小于1×10^(-6)cm/s,满足水利工程项目堤坝防渗要求,能够提高防水性能与加固效果。

山丘区土石坝渗漏原因分析及防渗设计

为有效解决山丘区土石坝常见的坝身和坝基渗漏问题,文章结合南京市某山丘区小型水库渗漏险情,对渗漏原因进行了分析。针对坝体填土密实度不足和坝基、坝肩广泛分布强风化泥灰岩层透水性较大等问题,通过采用高压旋喷灌浆与帷幕灌浆相结合的方式,对坝身和坝基进行了防渗处理,进而形成连续、完整的防渗帷幕系统,达到预期效果。计算结果表明,该垂直防渗系统的建立,有效提升了大坝的整体防渗性能。研究为类似工程风险化解提供借鉴与参考。

基于精细三维地质建模的防渗帷幕优化设计研究

裂隙岩体渗流问题广泛存在于采矿、水利、边坡和地下工程之中,严重影响工程稳定性,给大坝防渗帷幕的设计带来了困扰。结合深汕水底山水库工程,针对重力坝绕坝裂隙岩体渗流问题,利用3DEC离散元数值模拟的方式,构建含裂隙网络的精细三维地质模型,对基于地勘信息的防渗帷幕初步设计方案进行岩体裂隙渗流分析,提出了右岸处防渗端界沿水平方向延伸以及左岸整体防渗墙深度向下延伸的建议。

QC小组活动在金川水电站混凝土防渗墙施工中的应用

金川水电站工程截流后,为确保坝址下游及工程防汛安全、工程发电工期目标按期实现,针对深厚含漂(孤)石覆盖层基础,通过QC小组活动,创新研发含漂地层混凝土防渗墙优质高效造孔方法,提前完成主河床围堰防渗墙造孔施工,并产生223.63万元经济效益。

238m深古河槽帷幕灌浆试验结果分析

古河道两岸基岩出露,河道内沉积了深厚的砂卵砾石层,在托其里萨依河岸边呈直立的陡坎状,上部为第四系上更新统Q3砂卵砾石层,青灰色,厚34~40m;下部岩性为巨厚层的Q_(2)砂卵砾石层,泥质半胶结,呈土黄~棕黄色,厚度50~295m,底部岩性为下元古界蚀变辉绿岩。古河道最底部低于正常蓄水位,最深283m,蓄水后主要位于Q_(2)泥质半胶结的砂卵砾石层,该层存在渗漏的可能。用“孔口封闭灌浆法”进行生产性灌浆试验,取得了一定的成效。经帷幕灌浆处理后受灌地层渗透系数较灌前3.73×10^(-3)cm/s(中等透水地层)、1.0×10^(-2)cm/s(强透水地层)有较明显地减小,表明该地层经帷幕灌浆处理后,地层的防渗性能得到了较大幅度的提升,帷幕灌浆试验取得了一定的成效。

水利工程建设中塑性混凝土防渗墙的应用

以具体工程为实例,阐述了塑性混凝土防渗墙施工中造孔、清孔换浆、接头管下设等技术要点,并对其施工质量进行了检测。检测结果表明:塑性混凝土防渗墙施工完成后,无明显渗透点,总体完整性较好,抗裂性能优异,防渗墙维持安全状态,能够有效预防围堰渗漏,确保水利枢纽工程整体施工质量。

有压引水隧洞分时段高压固结灌浆效果试验

针对有压引水隧洞固结灌浆对隧洞浅表围岩固结效果欠佳的情况,文章共进行3次固结灌浆试验。结果表明:在满足设计透水率不大于5Lu的前提下,全孔2段的灌浆效果更好,提升约14%;全孔2次,施工工序更多,施工时长约为1次的2倍。研究成果为类似工程提供参考。

TB水电站大坝廊道层施工技术研究与应用

TB水电站大坝为碾压混凝土重力坝,坝高158 m,大坝在高程1586、1640、1695 m布置了低中高3层廊道。大坝廊道层廊道模板安装后,大仓面被分隔为多个独立仓面,加上底层廊道与固结灌浆的干扰,廊道层碾压混凝土施工是大坝施工难度最大、直线工期最长的一个升层。TB水电站通过在固结灌浆、廊道备仓、“穿”廊道等工艺工序技术创新,有效加快了廊道层施工速度,仅20d完成大坝中部廊道层碾压混凝土施工。

碾盘山水利水电枢纽二期围堰防渗体系构建技术研究

为创造坝体干地施工条件及评价围堰防渗体系效果,本文以碾盘山水利水电枢纽二期工程左岸连接土坝为例,对新旧防渗墙接头处理进行优化设计,采用3种钻孔法对高喷墙的渗透系数进行试验检查与成果分析,通过水位观测及安全监测资料分析评价防渗体系整体防渗效果。实践表明本工程土石围堰防渗体系的防渗效果达到预期,可为其他类似工程提供借鉴与参考。

倒“T”型素混凝土防浪墙一次成型工艺研究

卫河干流(淇门—徐万仓)治理工程中对现状堤防超高不足堤段采用堤顶迎水侧加防浪墙的型式加高。防浪墙的结构为倒“T”型C25素混凝土结构。为加快施工进度、提高工程质量、降低成本,在两次木模浇筑和定制钢模一次浇筑施工工艺的基础上,研究提出了倒“T”型素混凝土防浪墙木模一次成型施工工艺。施工过程中,对槽钢骨架安装、模板安装和混凝土浇筑等关键环节加强质量控制,取得预期效果。