卸荷高边坡稳定性分析的多级模糊综合评判

建立了边坡稳定性分析的多级模糊综合评判模型,在对某水电站卸荷高边坡进行了详细的工程地质调查分析的基础上,应用所建立的模型对该卸荷高边坡进行了综合评判,评判结果较真实地反映了该边坡目前所处的稳定状态。实例表明,该模型在卸荷高边坡稳定分析中的应用是可行的。

南水北调中线2014～2015年度冬季冰情原型观测

2014年底,南水北调中线干线工程全线正式通水,冬季冰期输水面临渠道结冰问题。为研究中线干线冬季冰期安全输水问题,于2014-2015年度冬季开展了冰情原型观测,获得了冬季冰期输水的水力参数、气象参数和冰情特征等第一手现场数据,掌握了暖冬气候条件、小流量输水工况下中线干线结冰、封冻和开河过程的基本规律。为中线工程冬季安全输水运行积累了经验,可为制定冰期调度方案和编制防凌减灾措施提供依据。

复杂应力条件下围岩破坏的细观特征研究

在地质环境下,岩石表现出众多复杂的工程特性和现象,且都与其内部微细结构的形态和变化有关。定量给出岩石细观结构特征参数并研究其与宏观力学作用之间的关系,能够进一步了解岩石的力学变形特性。对某水电站引水隧洞围岩大理岩试样破坏断裂断口采用电镜扫描,得到断口处的SEM大量信息,然后利用计算机图像处理分析技术,借助模式识别理论,以微细结构要素的信息提取和量化为主要的研究内容,探讨了岩石微细结构与宏观力学行为的关系。通过定量的岩石细观结构试验研究,从细观尺度了解岩石破坏机制具有重要意义,对分析和评价岩石的工程性质及其对工程建设的适应性也有着明显的现实性。

穿黄隧洞形变检测及三维数字仿真管理系统研究

穿黄工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程,其中穿黄隧洞工程技术难度最大。穿黄隧洞采用双层衬砌结构,工程地质条件复杂,其在多变的水土压力作用下的变形情况直接关系到穿黄隧洞的运行安全和南水北调中线工程的正常供水。以三维激光扫描技术为工具,获取了穿黄隧洞过水面的三维信息,采用自主研发的"隧道形变检测/监测系统"对隧洞进行形变检测,并建立了穿黄隧洞三维数字仿真管理系统。将测绘技术应用于穿黄隧洞的运行管理,可提供可靠的技术支撑。

高流态大掺量粉煤灰混凝土的研制及应用

通过混凝土配合比的正交试验及有关因素影响效果的分析,确定了高流态大掺量粉煤灰混凝土配合比的最优方案,进而成功用于最深的混凝土防渗墙工程中,为高流态大掺量粉煤灰混凝土的广泛应用提供了参考。

高流态高掺量粉煤灰混凝土在深防渗墙中的应用

冶勒水电站100m深防渗墙是当今世界上在建工程中最深的混凝土防渗墙。施工中成功地应用了高流态高掺量粉煤灰混凝土,通过加大粉煤灰的掺量来有效降低抗压弹性模量,取得了很好的效果,并为刚性混凝土防渗墙的研究发展开拓了一个良好的方向。

关于项目群全生命周期的研究

文章在分析项目群全生命周期现状的基础上,讨论了项目群的含义,从而建立了项目群的理论模型。在此基础上,文章分析了项目群全生命周期的立项、构建、实施和收尾诸阶段的内容、任务和目标。

大型输水明渠运行控制模式研究

以南水北调中线干渠为背景,研究了大型输水明渠闸前常水位运行控制模式。基于下游运行控制概念,提出了包括前馈控制、反馈控制和解耦三个环节的分布式集中控制方案。其中前馈控制采用主动蓄量补偿方法,用于消除计划分水等可预测扰动的影响,加快渠道的响应与恢复速度。反馈控制采用水位-流量串级PI反馈控制方法,用于消除非计划分水等未知扰动和测量扰动的影响。采用流量控制器降低下游方向渠池间的耦合影响。设计专门的解耦算法,降低上游方向的耦合影响。在南水北调中线京石段渠道上进行了仿真试验。模拟了计划分水和非计划分水工况下,各闸门的操作过程和相应水位流量响应过程。结果表明,所设计的控制方案能够有效减少大型输水明渠的时间滞后,快速消除已知分水扰动和未知分水扰动的影响,使闸前水位快速回复至目标值,控制过程中的水位波动满足安全限幅。

南水北调中线总干渠充水试验调度方案研究

结合总干渠的施工进度、水源情况、充水测试内容和要求及充水试验的总体进度安排,根据各渠段充水体积、洗渠退水量、观察期水量损失计算成果,确定了充水试验运行调度方案,保证了充水试验各项任务的顺利进行,可供类似大型调水工程借鉴。

膨胀土多指标定量分类方法研究

膨胀土的胀缩等级评判是进行膨胀土治理的首要任务,对膨胀土的判别与分类方法开展研究具有重要意义。本文在前人研究的基础上,选取膨胀土分类常用的4项指标(液限、塑限、自由膨胀率和标准吸湿含水率),利用粗糙集理论对各指标在分类时的重要性进行评价,进而建立一种简单的膨胀土多指标定量分类方法,易于工程实践操作。

系统锚杆对边坡岩体加固效果的等效变形参数研究

通过有限元数值模拟分析,对边坡岩体的分离块体经系统锚杆加固后,其弹性模量及泊松比 的变化规律进行了初步研究,并计算和比较了锚固对不同强度岩体的参数影响大小,得到了相应 的结论.

沙牌坝址基岩场地地震动输入参数研究

重大水利水电工程地震动输入参数必须根据专门的地震危险性分析结果来确定。目前由地震危险性分析得到的一致概率反应谱具有包络的意义,不能反映实际地震的频谱特性,输入"一致概率反应谱"可能导致地震作用偏大;拟合设计反应谱人工生成地震动加速度时程的频率非平稳性也没有得到很好解决。为了解决这些问题,得到与坝址地震危险性一致、具体地震的输入参数,结合沙牌大坝提出了一套适用于重大水利水电工程基岩场地地震动输入参数确定方法:通过以有效峰值加速度为参数的概率地震危险性计算分析,确定坝址不同超越概率下的有效峰值加速度及对坝址贡献最大的潜在震源区;在最大贡献潜在震源内利用震级空间联合分布概率最大法确定坝址设定地震,依据加速度反应谱衰减关系确定与坝址设定地震对应的设计反应谱;根据设定地震结果和时变功率谱模型参数衰减关系确定时变功率谱,将时变功率谱和最小相位谱按三角级数叠加法进行强度和频率非平稳地震加速度时程合成。在对沙牌坝址区域的地震活动性及地震构造环境分析评价的基础上,采用上述方法,得到了坝址基岩场地不同超越概率下的有效峰值加速度、设计反应谱、强度和频率非平稳地震加速度时程等地震动输入参数。

长距离输水渠系控制蓄量运行研究

对长距离输水渠系控制蓄量运行的实现方法进行了研究,建立了一个包含倒虹吸、渡槽、取水口等建筑物在内的长距离输水渠道控制蓄量运行仿真模型。选取南水北调中线工程京石应急渠段作为典型渠系进行计算机仿真,结果表明控制蓄量运行方式可通过对整个输水渠系的水量进行合理调控满足渠系下游流量需求,适用于具有复杂运行要求而又缺少在线调节水库的长距离输水渠道系统。

某水电站铅厂滑坡滑带参数取值研究

滑坡是一种重要的地质灾害,合理地治理滑坡是工程建设的关键,而合理的力学参数对滑坡治理又起到重要的作用,其中滑坡滑带力学参数是最关键参数之一。根据现场踏勘和地质资料分析,对滑坡滑带参数在含水条件和天然条件下进行反演分析、利用采集的数据为学习样本进行神经网络学习,对室内实验3组数据进行BP神经网络预测土样的C、Φ值,并参照已知滑坡滑带的力学参数来综合确定该滑坡滑带的力学参数,为合理治理该滑坡提供依据。

南水北调中线工程典型冷冬年冰情分析及防控措施

南水北调中线工程河北省内渠段冬季输水面临不同程度的结冰问题。基于2015—2016年典型冷冬中线工程冰情原型观测,介绍典型冷冬年渠道水力条件和气候特征,分析长距离输水渠道冬季特征冰情,提出以防为主,拦、扰、捞、排一体的防控体系,为中线工程冬季安全、高效运行提供技术支撑。

基于鱼类生物量法的河道生态需水过程研究及应用

河流水资源开发利用与河流生态保护之间矛盾日益突出,开展生态需水研究已迫在眉睫。提出了一种基于鱼类生物量的河道内生态需水过程确定方法。通过对鱼类栖息地的适宜性分析,建立了单一目标鱼种特定生命史生物量与河道流量间的关系,用于计算维持处于特定生命史的目标鱼种一定生物量时的需水量,同时构建了多目标鱼种和鱼种生命史间的权重关系。针对所有目标鱼种各个生命史所需河道流量,通过匹配相应的鱼种间、鱼种内权重系数,要把研究区域河道内鱼类生态需水过程。以雅砻江锦屏河湾减水河段为例,计算了维持河段鱼类生物量稳定的生态需水量,并获得对应不同鱼类生物量保护目标的系列生态需水过程线。

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡处理措施

根据南水北调中线工程南阳段膨胀土的工程地质特性,对膨胀土渠坡的运行环境、处理措施、处理厚度及应注意的问题进行了现场试验研究。研究成果表明：采用换填非膨胀土或水泥改性土是处理膨胀土边坡行之有效的方法;弱膨胀土渠坡的换填厚度0.6~1.0 m、中膨胀土换填厚度1.0-1.5 m、强膨胀土换填厚度1.5-2.0 m。研究成果可用于南水北调中线工程膨胀土渠段的设计与施工。经处理的膨胀土边坡可以较大程度减轻其工程危害。

梯级水库优化调度中入库径流预报效益研究

建立基于入库径流预报的长短期耦合梯级水库电力优化调度模型,并以雅砻江锦屏一二级水电站为例,探讨了该电站入库径流量的预报效益。结果表明,利用所建模型准确地获取锦屏梯级电站发电效益、预见期、预报精度三者间的量化关系,即预见期越长精度越高,梯级电站平均年发电量越高,据此提出锦屏梯级水库入库径流预报的要求是预见期不应低于5d,预报精度平均相对绝对误差应小于0.15。

可变能量动力触探仪在渠道填筑质量快速检测中的应用研究

压实度是渠道填筑工程质量控制的重要指标,通常采用环刀法进行检测,但存在检测周期长、开挖扰动大等不足;基于可变能量动力触探仪所测锥尖阻力与压实度具有较好相关性的原理,提出了一种压实度快速检测方法;即采用传统环刀法对拟检测区域进行标定,获得对应压实度合格线的锥尖阻力,测定筑填体的动力触探曲线,根据锥尖阻力评价填筑体质量;该方法对填筑体损伤很小,且实现了多层连续快速测试,满足检测的需求,具有广阔的应用前景。

基于状态转移矩阵的梯级水库优化调度确定性离散动态规划方法

基于状态转移矩阵的确定性离散动态规划(DDDP)方法是在考虑水库运行的综合利用的前提下,利用状态转移矩阵寻找出梯级水库优化调度过程中所有的可行策略,基于目标函数逆向搜索可行策略,得出最优解的优化算法。该方法可进行单库优化计算,也可以进行梯级水电站优化计算。文中以锦屏梯级为例,说明该方法可在满足梯级水库上下游生态用水、发电用水等综合利用的前提下,以梯级水电站发电效益最大为目标,求得梯级水库优化调度的较好解。