双牌水库在汛期优化调度运行研究

在汛期,水库调度规则要求设限运行,实际情况是,如果设计汛限水位偏低,浪费水资源,偏高又带来泄洪风险。为了实现双牌水库汛期防洪和发电效益最大化,采用Coupla函数建立洪峰洪量拟合模型,并基于Monte Carlo法构建漫顶风险模型,计算出不同汛限水位下的大坝漫顶风险。与社会可接受风险相对比,双牌水库现行设计汛限水位可以进一步优化,若提高1.0 m,即汛限水位为167.351 m,风险可以接受,主汛期间可多蓄水2700万m3,可多发电1490万kW·h。成果可为优化双牌水库调度运行,提高水资源利用效率提供依据。

全风化花岗岩地层脉动灌浆控制防渗机理研究

针对全风化花岗岩地层的基础防渗加固,传统灌浆工艺限制于结构松散难以成孔起压,加剧了地基处理的难度。提出采用"钻灌一体,脉动灌浆"技术工艺;并利用数值模拟实现了不同脉动周期压力、钻灌时间控制参数下浆液渗透扩散规律及脉动周期压力下地层应力–应变的过程分析,通过脉动和稳压灌浆的浆液扩散与防渗影响范围对比,揭示了脉动灌浆防渗控制机理,得出了灌浆参数;结合黏土水泥浆灌浆材料进行了现场工程试验,现场试验验证了控制参数的合理性。试验表明,1.5~2.0 MPa脉动灌浆压力下,单排孔布设间距1 m,常规吕荣试验检查孔段次统计,透水率<2 Lu的占70%;疲劳吕荣试验透水率<3 Lu的比例为97%,透水率稳定区间为0.5~2.4 Lu;破坏吕荣试验透水率稳定区间为2~8.5Lu。灌浆后全风化、强风化地层的岩体完整性均有不同程度的提高,声波提升幅度范围为17.3%~52.5%。检查孔取出的芯样较完整,芯样抗压强度平均达7.3 MPa,且灌浆过程地层抬升小。研究成果对于全风化花岗岩以及同类地层具有较强的应用性,为此类地层防渗处理提供了一个可借鉴的工程案例。

涔天河水库提升汛限水位方案探讨

为了优化涔天河水库主汛期的汛限水位,提高水资源的利用效率,采用漫顶风险模型,对不同汛限水位不同运行方式下的大坝漫顶风险进行计算。结果表明:随着汛限水位的上升漫顶风险越来越大,随着控泄流量的减小漫顶风险越来越大;对比社会可接受的风险,涔天河水库汛限水位提高1.0 m,风险可以接受,主汛期期间可多蓄水3621.1万m3,主汛期期间可多发电1.01E+07 kW·h设计洪水计算方法研究进展与评价;相应的调度方式为,当库水位在防洪限制水位与防洪高水位之间时,水库控泄流量为2700 m3/s,库水位超过防洪高水位时,水库开闸敞泄,转入保坝的调度方式。经过更深入更全面的专题研究,成果可为涔天河水库优化调度提供重要依据。

王家厂水库大坝基于风险分析的加固时机研究

针对运行50余年的王家厂水库大坝存在的众多病险,开展风险分析。基于水文复核,量化大坝的漫顶风险;通过参数反演,采用强度折减有限元法分析土石坝变形破坏风险。结果表明:王家厂水库漫顶风险概率小,可通过现有溢洪道控制泄量降低风险;坝体变形呈加剧趋势,局部高风险变形已危及迎水面边坡稳定。基于构建的预测模型,坝体10年后的变形趋势尚在规范容许范围,但为安全起见,大坝加固宜早实施,加固范围包括修复支护溢洪道进口明渠边坡,更换启闭设施,防护流道建筑物,确保安全泄洪;对坝体采取灌注黏土水泥类材料,提高密实度,控制变形。研究为王家厂水库全面加固提供依据。