基于数字图像的砌体涵洞病害识别与工程应用

随着砌体水工涵洞服役年限的增长,现有涵洞结构亟待得到快速准确的检测与评估诊断。基于数字图像的检测方法可以显著提高检测效率,但受限于水工涵洞病害检测时光照条件恶劣、空间狭小等因素,给该方法的应用带来诸多挑战。针对上述问题,建立基于YOLOv5网络的水工涵洞病害检测模型,通过对采集的涵洞图像进行目标检测,并将识别结果进行优化,实现对水工涵洞病害的快速识别。运用Mosaic数据增强、多尺度训练及Adam优化器对模型的性能进行优化分析,以提高模型的重建效果。现场实例应用结果表明,基于YOLOv5网络能够快速、高效地识别水工涵洞病害,该方法可克服水工涵洞的外观干扰特征,其识别精度与实际情况相符,可准确判别水工涵洞病害等级,具有广泛的应用前景。

基于AHP-FCE方法的岩溶堤坝帷幕耐久性评估

岩溶区堤坝帷幕在岩溶水侵蚀破坏下极易失效,合理的评估帷幕耐久性是保证堤坝安全运营的关键。为此,首先采用层次分析法(AHP)构建以设计因素层、施工因素层以及服役环境层的准则层,并通过相对标度计算出各指标权重;其次,运用模糊综合评价法(FCE)处理定性与定量指标值,构建了19个指标组成的岩溶堤坝帷幕耐久性评价模型;最后,采用所建立的评估模型对典型岩溶堤坝帷幕耐久性进行了综合评估。研究结果表明:模糊判断矩阵的特征值均小于0.1,说明各指标权重分配合理;典型岩溶堤坝帷幕耐久性综合评价结果代表值为0.5696,隶属优秀等级,说明该工程帷幕设计与施工方案可行,且帷幕目前运营状况与评估结果基本一致,即所建立的岩溶堤坝帷幕耐久性评估模型合理。研究成果可为定性化评价岩溶堤坝帷幕耐久性提供新思路,也可为岩溶区帷幕设计与施工方案、岩溶区建筑物耐久性、非岩溶区建筑物耐久性评价等提供借鉴。

多软弱夹层坝基混凝土重力坝加固效应评价方法研究

各国现行规范均规定,在进行重力坝设计或安全鉴定时必须审查大坝沿建基面和坝基岩体内软弱结构面的抗滑稳定性,要求保证大坝不滑动且有必要的安全裕度.针对某一典型重力坝工程,推导了考虑加固措施影响的重力坝抗滑稳定计算公式,并结合预应力锚索加固监测数据,通过有限元模拟预应力锚索的加固效应,最后将刚体极限平衡法与基于场变量的强度折减法相结合评估该工程加固措施的有效性.研究结果表明:在采用有限元计算时,当折减系数增大至2.3时,坝踵及f_(1)夹层与F_(73)断层交界位置均产生了一定程度的屈服;当折减系数达到3.0时,f_(1)夹层形成整体贯通,有限元计算仍收敛;当折减系数达到3.05时,计算出现不收敛.与刚体极限平衡法的计算结果相比,基于场变量的强度折减法所得的抗滑稳定安全系数计算结果在允许误差5%范围之内,且均满足规范要求,验证了该工程除险加固措施的有效性.本研究可为类似预应力锚索加固重力坝工程提供参考依据.

一种适合岩溶堤坝高效控制注浆的新工法-稀浆脉动劈裂、膏浆脉动压密注浆

岩溶堤坝的防渗加固工程中存在岩溶充填物难以结石,注浆易漏浆串浆导致耗浆量大,注浆过程难控制等技术难题,研究提出"稀浆脉动劈裂、膏浆脉动压密"新工法,技术之一是采用稀浆脉动劈裂灌注岩溶充填物以及溶洞周围岩土体,形成树枝状浆脉框架,达到提高防渗体稳定性的目的,技术之二是采用膏浆脉动高压压密岩溶充填物,实现了岩溶充填物的压滤结石,使岩溶防渗体的整体防渗性能得到较均匀有效提高。在湖南某岩溶堤坝岩溶发育区进行现场应用试验,表明该工法完全可行,且较大地节省成本,提高了工效,可在岩溶堤坝防渗加固工程中推广应用。

基于内部质量保证的高职院校专业建设诊断与改进研究

基于内部质量保证的专业建设诊断与改进是提高高职院校人才培养质量的一个重要方式,也是论证专业设置是否合理、专业评估是否有效的重要手段。本文通过对国内外专业建设的质量保证现状的对比分析,概括了高职院校在专业建设中诊断与改进的主体和主要内容,提出了内部质量保证的改进和优化措施。

基于响应面法的岩溶区堤坝注浆帷幕设计优化研究

帷幕注浆是解决岩溶区堤坝渗漏问题的有效措施,为优化岩溶区堤坝注浆帷幕设计,有效控制坝基渗流量和渗透压力。首先,采用多场耦合软件构建了岩溶区堤坝帷幕服役模型,提出了岩溶区堤坝帷幕服役性能评价标准;其次,基于Box-Behnken响应面试验设计,建立了岩溶区帷幕渗透系数、帷幕高度、帷幕宽度与帷幕体内Ca(OH)2溶蚀率之间的回归模型;最后,以满足帷幕服役性能条件下最小帷幕注浆量为优化原则,基于Matlab中的fmincon函数建立了岩溶区注浆帷幕设计参数优化模型,求解某岩溶区险情堤坝帷幕设计参数的最优组合。研究结果表明:帷幕渗透系数是影响岩溶区堤坝帷幕体内Ca(OH)2溶蚀率最重要的因素,其次是帷幕高度与帷幕宽度;考虑到工程安全性和经济性要求,建议该岩溶区堤坝帷幕设计采用帷幕高度15.80 m、帷幕宽度4.51 m的参数组合。研究结果可为岩溶区堤坝帷幕服役性能评估提供参考,也可为岩溶区堤坝注浆帷幕设计优化提供新思路。

基于监测反馈的病险土石坝防渗加固效果研究

为了实现土石坝渗流监测资料对其加固效果的反馈分析,以某水库主坝渗流为例,建立三维渗流模型进行有限元计算,模拟分析了正常蓄水位和设计洪水位两种工况下土石坝的渗流性态。通过监测资料分析表明:有限元计算结果能反映出较为真实的土石坝渗流场情况,经过除险加固后的土石坝整体防渗效果良好,但大坝右岸下游侧和棱体排水上部区域存在潜在渗流溢出点,该水库主坝渗流场计算结果符合土石坝渗流规律,其结果可为大坝渗流问题分析提供可靠的科学依据。

CCTV与数字图像检测技术在水工隧(涵)洞病害检测中的综合应用研究

针对水工隧(涵)洞病害检测问题,提出了使用CCTV检测技术和数字全景图像检测技术相结合的检测方法。首先对两种检测技术方法、特点进行了系统介绍。再以长沙县桐仁桥水库工程输水低涵为实例,对两种方法进行现场综合应用。结果表明:两种方法适用性良好,均可获得高质量的影像资料,可结合各自特点,实现水工隧(涵)洞病害综合检测与分析评价。

结合工程实例浅谈高速水流泄水建筑物抗空蚀破坏措施

结合三板溪水电站、三峡枢纽工程等工程实例,主要从设计、施工两方面总结出高速水流泄水建筑物合理的减蚀措施,指出今后类似工程设计和施工应注意的事项,可为今后类似工程的设计提供参考。

湖南省山区河道水闸消能防冲安全评价初探

文章结合某山区河道水闸消能防冲安全评价,介绍山区河道水闸消能防冲安全评价的基本内容和方法,依据消能设施现状和运行方式,通过不同工况条件下的消能防冲计算分析,根据计算结果得出安全评价结论,并提出初步加固建议。

基于TQM全要素及AHP-FCE评价相结合的高职院校专业评估研究

针对当前专业评估存在的指标体系范围欠全面、归类欠科学,指标定量和定性融合性较差,评估方法较单一等突出问题。基于全面质量管理理论,综合运用层次分析法、模糊综合评价法,构建了包含一级指标9个、二级指标27个、三级指标93个全面科学的专业评估指标体系,拟定了定量与定性、阶段数据平台与日常管理记录相结合的综合评估方法;确定了ABCDE 5个等级对应奖励、扶持、诊断、预警、撤销5类措施能科学研判的专业评估标准级别;研究成果应用两年来成效显著,可供同院校参考。

“双师型”教师专业化发展的瓶颈与路径

本文从"双师型"教师专业化发展的内涵出发,对"双师型"教师在现阶段专业化发展过程中暴露出的专业化发展意识模糊、校企合作机制松散、教师职业倦怠、缺乏有效机制引导等原因导致"双师素质"偏低等现实问题进行了分析,并提出了构建"双师型"教师专业化发展体系、加强校企合作办学模式建设、开辟专兼联合"双师型"教师"技能+训练"模式等解决途径。

依托定点实习实训基地,开展校企合作、工学结合人才培养模式的探索与实践

建设高水平的职业技术学院，除了必须在办学理念、专业设置、教学管理等方面体现出自己的个性外，还必须在实训基地的建设上加以体现。重技能、重实践、应作为高职实训教学的主线落实到实训基地的建设和实训教学的各个环节。本文简要介绍了湖南水利水电职业技术学院依托水利行业办学，发挥资源优势、校企共建定点实习实训基地，构建工学结合人才培养模式的基本形成、具体做法和初步成效。希望对各高职院校在专业建设中有借鉴作用。

锚注加固在山区水闸工程中的应用研究

锚注加固能通过注浆和锚杆联合作用,快速提高加固体的抗渗强度和承载力,被广泛用于隧道、矿山巷道的加固工程。理论分析了锚注技术用于山区水闸加固工程的可行性,并以湖南某大型山区水闸除险加固工程为例,采用COMSOL软件,对传统注浆加固和锚注加固后山区水闸渗流场、位移场进行了对比分析。结果表明锚注加固能较好地提高基础抗渗能力,最大渗透压力减小35%,最小渗透压力减小60%;锚注加固能较好地提高基础承载力,最大竖向位移减小55%,最小竖向位移减小45%。锚注加固山区水闸闸底板完全可行,且较大地节省了成本,提高了工效,可在山区水闸加固工程中推广应用。

基于FLAC^(3D)的坝肩高陡边坡稳定性分析

通过建立三维数值模型,利用FLAC3D对某水电站工程坝肩高陡边坡开挖支护进行模拟分析,分析不同开挖工况下边坡位移及应力分布规律,从而确定最优开挖方案,并在此基础上,考虑强降雨、地震工况。为确保该边坡长期稳定以及安全冗余,对其不同的支护方案进行模拟分析,对支护措施进行参数敏感性分析,从而确定最佳支护方案。

岩溶堤坝控制注浆浆液扩散机制与工程应用

"稀浆脉动劈裂、膏浆脉动压密"控制注浆技术是岩溶堤坝防渗加固的有效手段之一,但该技术所采用的稀浆和膏浆在不同时段的扩散机制尚不明确。基于稀浆流变方程和窄缝扩散模型、膏浆圆形孔扩张理论,推导了脉动压力下稀浆劈裂岩溶填充物的浆液扩散方程和膏浆压密胶结物的浆液扩散方程。在此基础上,将扩散方程运用到某水库岩溶注浆工程。实践表明,推导的岩溶堤坝控制注浆浆液扩散方程能有效指导工程实践,注浆后的堤坝整体防渗效果得到显著提高,渗透系数均降至5.1×10-6cm/s,结石体强度可达2 MPa。

构皮滩升船机大体积混凝土浇筑温度应力仿真分析

构皮滩二级升船机基础为大体积混凝土,由于浇筑期处于高温月份,降温幅度大、保温难度高,混凝土温度控制成为其施工的关键。为确保升船机施工期对混凝土浇筑采取的施工条件和方法可行,在充分考虑施工环境气候变化、混凝土材料热学力学性质和人工降温保温措施的基础上,基于有限单元法采用ANSYS软件对其大体积混凝土浇筑全过程进行了三维仿真计算,分析其施工期非稳定温度场及应力场的分布变化规律,并提出相应的温控措施,可为类似工程提供重要参考。

拆坝对鱼类资源的影响及生态保护修复技术措施探讨

文章结合我国水坝对鱼类资源影响的现状,针对我国退役水库拆除后河流生态环境改变对鱼类资源的影响因素进行分析,探讨拆坝后保护修复鱼类资源的工程技术措施。

单侧渐扩消力池在低水头泄水闸消能中的应用研究

在表孔与底孔相结合设置的低水头泄水闸中,针对表孔水流的流速相对较小、底孔水流的流速过大等特点,为缩短跃长、提高消能率,基于Flow3D流体力学软件,采用RNG两方程紊流模型和VOF法追踪自由表面,以某工程泄水闸的消力池为例,对等宽矩形原方案和单侧渐扩优化方案的消能进行数值模拟,分析消力池内的压力分布、流场变化,提出单侧渐扩式消力池的特点及适用条件。结果表明:单侧渐扩消力池适用于表底泄流孔相结合的低水头泄水闸中,具有流速分布更均匀、缩短跃长、提高消能率的特点。

应用型本科院校项目化课程的研究与实践——以“水工建筑物”课程为例

课程改革是普通本科高校向应用型高校转变的重要举措,将学科体系课程转向工作过程导向项目化课程,利于培养应用型、技术型人才。文章对应用型本科课程建设的现状进行了深入的分析,并从项目化课程的内涵与特征出发,以专业核心课程"水工建筑物"为例,详细介绍了项目化课程的开发与实施。