云南高原水网水系生态修复工程设计策略研究

高原水网水系除承担供水、防洪、灌溉、发电等传统功能外,还兼顾水系生态系统健康的持续发展。在错综复杂的高原水网水系中找准契机突破瓶颈,实现水体功能和生态功能的统一,是当前高原地区水生态文明建设工程的重点。文章从尊重自然规律、维护生态平衡、健康持续发展等理念着手,分析了云南高原水网水系的现状及生态修复方略,通过构建多元生态体系,持续巩固提升高原水网地区生态环境品质,助力高原水系生态有序发展。

高水头闸门新型双水封形式的设计探索与试验研究

为解决运行频繁的高水头闸门止水结构复杂、造价高昂的问题,采用模型试验的方法提出了一种双水封的结构形式。经过实物模型验证,针对70~100 m高水头且需局部开启的闸门,该双水封结构形式既能满足封水效果要求,又可以降低工程造价,技术经济性良好。该方案属于创新设计,可为同类型闸门的水封设计提供借鉴。

结合水对昆明红黏土压缩特性的影响研究

通过等温吸附试验及压缩试验,获得昆明红黏土压缩特性随含水量的变化规律,探讨结合水含量与红黏土压缩性指标之间的关系,阐释结合水对其压缩特性影响的微观机制;采用MATLAB构建相应的数学模型,从土力学角度揭示红黏土的压缩机理。结果表明,昆明红黏土等温吸附曲线分为3个阶段;压缩系数随含水量的变化出现“单峰”值,压缩模量随含水量增加呈减小的趋势,且有较明显的分界点,呈指数函数关系;三维拟合曲面以含水量为桥梁,建立压缩系数与孔隙比对应关系;结合水含量影响土颗粒结构的稳定性、压缩性,随着自由水的出现,水膜间连接力降低,润滑作用出现,导致土颗粒间摩擦力减小,抗压缩性减弱。

CAD\CAE集成应用技术在溢流坝段设计中的应用研究

随着三维设计技术的迅猛发展,CAD\CAE集成开发设计已经影响着各行各业,对水电设计行业亦是如此。以溢流坝段为例,在三维CAD软件中建立参数化、自动化、智能化建模,再导入CAE软件中进行计算分析及结构优化设计。结合三维CAD软件强大的可视化、参数化、智能化功能和CAE软件强大的计算、分析、模拟及仿真功能,可极大地提高设计效率、质量和水平,是水利水电行业今后设计和研究的发展方向。

一种较高过栅流速下拦污栅的抗振设计研究

以SW水电站进水口拦污栅为研究对象,研究较高过栅流速下拦污栅的振动特性及其影响因素。基于CATIA平台建立了拦污栅及水电站进水口流道模型,采用ANSYSCFX多相流VOF模型分析了流道流场及拦污栅振动特性。结合工程实践,研究较高过栅流速下拦污栅的抗振设计,提出了一种经济可行的较高过栅流速下拦污栅的抗振设计方法及结构。并就避免拦污栅产生较高过栅流速的振动破坏,从土建结构和拦污栅结构两个方面提出了建议。

昆明市宝象河流域城市生态水网构建研究

为探究城市型复杂生态水网构建方法,以昆明市宝象河流域城市生态水网构建工程为研究对象,确定了生态水网确定原则,提出了基于网络流模型协调河道间生态水量的分析方法,并提出相应的生态补水方案。结果显示:多层级的生态水网确定原则结合研究区域内现状条件可用于城市型复杂生态水网河道的确定;多个断面生态需水量高于现状可利用水量,需跨流域调水8222×10^(4) m^(3);根据现状条件及补水规模,在现有通道情况下新增了8条过流通道,增强水系连通性。

基于四维空间视角下历史地段更新策略研究——以昆明市化城社区为例

历史地段是城市文化的重要载体,是城市发展变迁的历史见证。随着大规模的旧城改造,历史空间被现代化的城市建设挤压,历史地段的完整性、真实性遭受着城市建设的侵蚀。如何保护历史地段的完整性成为现代城市更新的重要议题。运用四维空间的视角,引入时间维度审视历史地段的建设历程,能够清晰地把现状碎片化、零散化的历史信息串联起来,厘清空间演化逻辑。文章以昆明市化城社区历史地段为例,通过时间维度的引入,在历史与现状之间建立关联,研究城市建设及建筑肌理发展规律。打造历史轴线,传承文化遗产,形成新建筑与旧建筑更替融合的更新策略,以期延续城市历史记忆,激发历史地段活力。

110 kV架空输电线路防雷设计研究

为降低雷电对110 kV架空输电线路造成的影响,文章将110 kV架空输电线路作为研究切入点,结合架空输电线路的特点探讨架空输电线路防雷设计方法。研究结果表明,在110 kV架空输电线路防雷设计工作中,设计人员在做好勘察和测量工作的同时,合理设置避雷线及选择输电线路路径,结合架空输电线路的实际情况设计合理的防雷体系等,可提高110 kV架空输电线路的防雷能力,保障电力系统运行的安全性。

泡沫轻质土回填管道沟槽路面表层动力响应研究

市政道路下伏管道沟槽常采用土、砂子、碎石等传统散体材料回填,由于沟槽空间受限,压实度难以满足设计要求,管道破损渗漏或交通荷载作用下,容易造成路面开裂,甚至塌陷。泡沫轻质土具有轻质、高强、自密实、抗渗漏等特性,可以将其应用于管道沟槽回填工程。为了研究泡沫轻质土回填管道沟槽的路面动力响应特性,以振动加速度和动位移为动力响应指标,开展泡沫轻质土回填段和中砂回填段的路面动力响应现场试验。试验车速分别为20,40和60 km/h,车重分别为空载、半载、满载,共9种试验工况。研究结果表明,泡沫轻质土回填区段测点振动加速度最大值、动位移最大值分别为31.93 mm/s^(2)、6.23μm,而中砂回填区段分别为35.79 mm/s^(2)、6.90μm。振动加速度峰值、动位移峰值均随车重、车速的增加而增大。车重由空载变为满载时,泡沫轻质土回填区段测点动位移峰值变化幅度仅为中砂回填区段测点的15.2%~51.0%;车速由20 km/h增加至60 km/h时,动位移峰值变化幅度为中砂回填区段测点的16.8%~66.8%。泡沫轻质土回填区段振动加速度峰值衰减率、动位移峰值衰减率分别为中砂回填区段的1.16~1.38倍及1.15~1.33倍,削减了沟槽回填区段路面测点振动的高频和低频成分,泡沫轻质土回填区段整体刚度较好,减振效果良好。研究成果可为泡沫轻质土回填管道沟槽的设计施工提供参考。

沥青混凝土心墙堆石坝心墙拱效应研究

心墙拱效应是影响土石坝安全稳定运行的重要因素,心墙力学特性复杂且受众多因素的影响,复杂地形地质条件对心墙拱效应具有重要影响。首先对比了直心墙、斜心墙、下直上斜式心墙拱效应的差异,在此基础上选取岸坡坡度、河谷宽度、覆盖层厚度以表征坝体所处的地形地质条件。基于数值计算定量研究复杂地质条件对沥青混凝土心墙拱效应的影响规律。结果表明:心墙应力拱效应主要集中在心墙中部3/4坝高附近及靠近岸坡处;斜心墙应力拱效应相对较小,可以很好地改善心墙的整体受力状况;岸坡变陡,斜心墙整体的拱效应强度增加,应力传递的核心区域由心墙中部拓宽至心墙两岸坡;随着河谷宽度的增加,应力传递的重心逐渐由底部转移到心墙两岸及心墙中上部;斜心墙整体的应力拱效应并非随着河谷宽度的增加单调变化,当坝轴线长度与坝高比值增加到3~4时,河谷产生的河谷效应对斜心墙变形及拱效应的影响大幅下降;随着覆盖层厚度的增加,斜心墙底部的拱效应明显增强,底部的拱效应系数分布逐渐集中化、区域化,容易产生局部破坏。

基于多轴强度准则的混凝土面板应力安全评价方法研究

混凝土面板作为面板堆石坝的关键防渗结构,其应力变形安全对保障工程安全运行至关重要。目前工程中普遍采用混凝土单轴标准强度评价面板应力安全,该方法忽略了面板应力状态对其强度的影响,会对面板破坏范围作出不合理的判断,因此,提出了基于多轴强度准则的混凝土面板应力安全评价方法,该方法通过确定混凝土强度调整系数及多轴强度应力水平指标评价面板应力安全。联合基于位移多点约束法的面板精细化计算方法及改进黏弹性方法全面考虑动位移和永久变形对面板动应力的影响,细致模拟地震过程中面板破坏发展过程。以强震区狭窄河谷上240 m级特高面板坝为例,对比分析了文中提出的多轴强度方法与当前单轴强度方法判断面板破坏范围的差异,结果表明:正常蓄水期,坝肩两侧面板位于“抗压强度削减区”、河床面板均位于“抗压强度增强区”,其中河床底部面板强度增加尤为明显,两种方法判断的面板受拉破坏区基本一致,但受压破坏区存在较大差异;遭遇地震情况下,多轴强度方法判断的面板受拉破坏区略小,而两种方法受压破坏区的位置和大小均存在显著差异。鉴于单轴强度方法无法考虑面板应力分布对其强度的影响,建议采用多轴强度准则指导特高面板坝混凝土面板设计和施工。

温拌SBS改性再生沥青混合料的路用性能研究

为研究再生SBS改性沥青混合料(RAP)掺量和温拌剂种类对温拌SBS改性再生沥青混合料的路用性能的影响,通过车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验分析了在RAP掺量为0,10%,30%,50%,Sasobit温拌剂掺量为3.0%和Evotherm温拌剂掺量为2.0%的温拌SBS改性再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳性能,并通过灰色关联度分析RAP掺量对两种温拌再生沥青混合料路用性能的影响。结果表明,RAP的掺入可以极大地改善温拌再生沥青混合料的高温性能,但不利于其低温抗裂性能和水稳定性能。不同RAP掺量的沥青混合料对各项路用性能影响程度大小排序均为:水稳定性能<低温抗裂性能<高温稳定性能。在RAP掺量为30%时,掺入Evotherm温拌剂的再生沥青混合料的高温性能、低温抗裂性能、水稳定性能优于掺入Sasobit温拌剂的再生沥青混合料。

冲击速度及骨料率对混凝土动强度的影响研究

混凝土结构抗爆炸冲击能力研究具有很重要的军事防护意义.国内外学者已对混凝土动强度的提高机理进行了大量研究,但大多探讨单个因素对混凝土动强度的影响,缺乏对多因素耦合作用下混凝土动强度规律的研究,并且对混凝土抗压动强度和抗拉动强度间的关系研究也较少.通过霍普金森压杆试验仪的单轴压缩试验和巴西圆盘劈裂试验,测定了不同骨料率和冲击速度下混凝土的抗压动强度和抗拉动强度,再对试验结果进行研究分析,得到混凝土动强度的理论表达式,并将混凝土抗拉抗压动强度进行了对比分析.结果表明:混凝土抗压动强度与混凝土骨料率和冲击速度呈正相关,且随着混凝土骨料率的增大,冲击速度越小,混凝土抗压动强度增加幅度越大,受动载时,混凝土抗压动强度提高幅值大于抗拉动强度提高幅值.

乡村振兴战略背景下泸西小香葱特色产业研究

小香葱是泸西的特色种植农产业,种植规模全国第一,但也存在缺乏优良品种、化肥和农药使用不当、加工模式粗放、销售平台单一、科技创新能力投入不足等问题。应加大优良品种培育,完善加工端技术体系,以此推动小香葱产业高质量发展。

抽水蓄能电站生态环境影响与环境影响评价要点研究

抽水蓄能电站的工程特点和环境影响特征与常规水电站存在差异,可根据环境影响特征将抽水蓄能电站分为“混合式”、“开循环(依托下库)”、“开循环(新建下库)”、“闭循环”4类,分别从评价等级与评价范围、环境现状调查与评价、影响预测与评价、环境保护对策措施等方面梳理了技术要点,并针对不同分类提出了生态用水保障、枢纽工程废水和污水处理、水库水质保护、水生生态保护及“以新带老”等环境保护措施。

生物质炭调控药用植物连作障碍的研究进展

我国是中药材种植大国,但不合理的栽培方式和管理措施导致中药材连作障碍在种植区普遍存在,造成药材减产变质、道地产区转移、资源保护与利用不协调等,严重影响药用植物生长发育。因此对中药材连作土壤进行修复是解决中药材连作障碍的一个关键措施。生物质炭一般呈碱性,是一种良好的土壤改良剂,能够增加土壤养分、改良酸化土壤、提升植物品质,近年来得到广泛关注与应用,因此利用生物质炭作为调理剂来缓解中药材连作障碍具有一定潜力。本文针对我国中药材连作障碍的可能成因及潜在危害,分析生物质炭在解决药用植物连作造成的土壤理化性质改变、土壤微生物区系改变、化感自毒危害等问题上的作用,并对生物质炭在药用植物生产上的应用潜力进行展望。

大体积混凝土入仓温度控制及水管冷却优化技术研究

基于混合料温度计算公式,计算了预冷各种原材料对混凝土的降温效果,确定了符合目标入仓温度要求的原材料冷却方案。在16℃入仓温度条件下,对大体积混凝土进行了Midas有限元模拟,分析了不同仓层厚度、不同冷却水管布置参数对温度峰值和温度场的影响。原材料降温计算结果显示,预冷骨料降温1℃时混凝土降温0.77℃,耗能1823 kJ,制冷水降温1℃,混凝土降温0.18℃,耗能419 kJ。温度场模拟结果显示,仓层厚度为3.0 m时,混凝土温度峰值最大,不布置冷却水管时为46.4℃,布置单层冷却水管(水管距离1.5 m)时为42.3℃。当冷却水管垂直间距减小至1.0 m时,温度峰值为40.0℃,水平距离减小至1.0 m时温度峰值为41.5℃,水管层数增加后,温度峰值区范围明显减小。结果表明,骨料降温至10℃,制冷水降温至4℃,可在全年实现入仓温度不超过16℃。混凝土内温度峰值随仓层厚度减小略有减小,但整体降幅较小,合理仓层厚度在2.5~3.0 m。减小仓层厚度和布置冷却水管的降温效果是线性叠加的。水管间距、层数对温度峰值影响较小,但可明显影响温度峰值区的范围。最优温控方案为:浇筑仓层厚度3.0 m,设置两层冷却水管,水平间距1.5 m,垂直间距1.0 m。

大渡河上游几种典型鱼类克流能力研究及应用

探讨多种目标鱼类过鱼设施的流速设计,为大渡河上游集诱鱼设施的过鱼设计提供数据参考。以短尾高原鳅(Triplophysa brevicauda)、齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)以及重口裂腹鱼(Schizothorax davidi)为研究对象,使用自制Brett-type鱼类游泳能力测试水槽对3种鱼的临界游泳速度以及突进游泳速度进行测量。实验结果表明:(1)短尾高原鳅体长(9.92±1.15)cm,绝对和相对临界游泳速度分别为(0.91±0.13)m/s和(9.30±1.56)BL/s;齐口裂腹鱼体长(22.01±5.17)cm,绝对和相对临界游泳速度分别(1.09±0.35)m/s和(4.89±0.93)BL/s;重口裂腹鱼体长(28.84±2.57)cm,绝对和相对临界游泳速度分别为(1.45±0.25)m/s和(5.00±0.48)BL/s。2种裂腹鱼绝对、相对临界游泳速度均与体长呈正相关关系,短尾高原鳅与体长并无显著性关系(P>0.05)。(2)短尾高原鳅体长(9.66±1.07)cm,绝对和相对突进游泳速度分别为(1.06±0.12)m/s和(11.11±1.80)BL/s;齐口裂腹鱼体长(26.34±1.11)cm,绝对和相对突进游泳速度分别为(1.29±0.26)m/s和(4.86±0.81)BL/s;重口裂腹鱼体长(28.37±2.30)cm,绝对和相对突进游泳速度分别为(1.50±0.36)m/s和(5.24±0.89)BL/s。2种裂腹鱼绝对、相对突进游泳速度均与体长呈正相关关系,而短尾高原鳅与体长并无显著性关系(P>0.05)。(3)K-M曲线表明,90%目标鱼类累计疲劳的临界和突进游泳速度分别为0.81、0.96 m/s。当以短尾高原鳅、齐口裂腹鱼以及重口裂腹鱼为过鱼对象时,建议过鱼设施入口设计流速为0.81~0.96 m/s,过鱼设施内部流速不应小于0.1 m/s,休息区设计流速为0.1~0.81 m/s。

变温条件下大体积混凝土温度控制方案优化研究

环境温度对大体积混凝土温度控制有显著影响。针对施工周期内不同环境温度制定合理的降温措施是控制混凝土温度裂缝,降低施工成本的重要措施。结合某水电站工程大体积混凝土温控项目,利用有限元软件MIDAS/CIVIL建立了大坝大体积混凝土温度场仿真分析模型。分析现场施工工况,分别模拟了入仓温度10℃、16℃、18℃、20℃下未布置冷却水管和布置单层冷却水管的混凝土温度变化情况。根据控制点的温度-龄期曲线和混凝土温度场分布特征,确定了温度控制的最不利位置。对比了降低入仓温度和布置冷却水管两种措施的不同降温效果,其中入仓温度每下降1℃,混凝土温度峰值均匀下降0.7~0.8℃,布置冷却水管后,温度峰值分别下降了2.8℃、4.1℃、4.4℃、4.7℃。降低入仓温度和布置冷却水管均会显著降低混凝土温度峰值,但入仓温度越低,冷却水管的降温消能越低。考虑环境温度条件与降温效果的经济性,对不同月份施工给出了不同的组合温控建议。

大中型水电工程征地移民设计变更处理模式研究

水电工程通常建设征地移民安置涉及范围广、时间跨度大、情况复杂,导致移民安置设计变更项目多,处理模式多样且不规范。采用理论分析与总结实践经验相结合的方法,以金沙江中游河段已开发建设的六级水电站为例,分析了现阶段大中型水电工程移民安置实施过程中面临的问题及现有移民安置项目设计变更的处理方式,归纳总结了“1+N”“N+N”和“1+1”三种设计变更处理模式,并分析了各自的优劣势,确定各种模式适用的范围及特点。