基于3DE平台的面板坝参数化建模方法研究

钢筋混凝土面板坝因结构相对复杂,材料分区较多,目前尚无可方便进行修改调整的参数化三维建模手段。通过研究钢筋混凝土面板坝结构特点和建模经验,笔者提出一种基于3DE平台满足不同设计精度要求的钢筋混凝土面板坝三维设计参数化建模方法,并对参数架构进行分类,通过输入少量的基础参数可创建基础面板坝模型,并且可根据需求自动运算生成细部参数默认值和默认细部模型,仅对细部参数进行部分修改即可得到最终模型和相应工程量。该方法的应用可实现智能设计,提高面板坝三维设计效率。

三硬条件下孤岛工作面安全推进速度研究

为保证三硬条件下孤岛工作面安全高效开采,采用理论计算方法分析了工作面推进速度对冲击地压的影响机理,采用实验室试验及数值模拟试验的方法分析了不同加载速率下煤体的力学特性;数值模拟方法分析了工作面开采速度对超前应力分布的影响,其结果与理论分析结果吻合。以数值模拟得出的应力为基础,计算了巷道围岩弹性能分布情况,结果表明:三硬条件下孤岛工作面安全推进速度应小于3.6 m/d。现场微震事件结果与理论计算和数值模拟结果一致,说明工作面推进速度应小于3.6 m/d是合理的。

坚硬顶板孤岛工作面冲击地压机理及前兆判别

以忻州窑矿8939工作面为工程背景,运用弹性板理论分析坚硬顶板破断期间释放的弹性能量值,并利用FLAC3D数值模拟划分工作面回采期间的高应力区域,同时根据分形理论分析微震事件的时间分布、空间分布与冲击地压的内部关联。研究结果表明:坚硬顶板断裂前,悬露顶板由于旋转下沉不断对工作面前方煤体缓慢加载,由于过程缓慢,应力与能量不断向煤岩体深部转移,不易发生冲击地压。当顶板断裂时,会瞬间释放大量的弯曲应变能,对工作面周围煤体产生强大的脉冲作用,若脉冲能量超过冲击地压的临界值,则发生冲击地压的可能性较大。且冲击地压发生之前,煤岩体处于非稳定状态,会与外界积极交换能量,此时微震事件处于活跃期,当微震能量超过一定数值或微震事件的分维值低于某临界值时,易发生冲击地压。

三硬条件下孤岛区域大直径钻孔防冲方案优化

忻州窑矿是典型的冲击地压矿井,为确保忻州窑矿8939三硬条件孤岛工作面安全高效回采,采用理论计算的方法,得出在该地质条件下卸压钻孔参数的合理范围,并采用数值模拟方法对理论计算得出的参数范围进行深入研究,得出适合该地质条件下的大直径卸压钻孔优化方案。采用KBD5电磁辐射仪对卸压效果进行了检验,结果表明,经过优化,煤体内电磁辐射强度较原卸压方案降低了15.7%,累计脉冲数降低了16.6%。方案优化后不但提升了卸压效果,而且节省了约690个钻孔和30%的工作量。

富水水库坝基渗压水头测值变化规律分析

通过对富水水库坝基渗压水头观测资料的整理分析,结合工程地质和除险加固历史,得出了富水水库坝基渗压水头与一般水库大坝表现规律的不同,并分析了其原因。主河床段防渗墙前坝基渗压水头测值和变幅相比库水位有大幅降低,其原因是在原河床段采用黏土铺盖增加了渗径;防渗墙后坝基渗压水头测值及变幅相比墙前大幅降低,这是混凝土防渗墙和泥墙共同作用的结果;主河床段防渗墙后测点渗压水头测值比下游坝基渗压水头低,其原因是测点布置高程和位置不同;主河床部分测点坝基渗压水头低于下游水位,其原因是下游尾水渠的布置和压渗工程导致下游水面远离下游坝体,同时大坝上游铺盖、防渗墙防渗效果良好。这些异常情况是大坝特殊的加固措施和地质条件引起的,表明大坝防渗加固效果良好,运行安全。

浅谈小型水面伸臂回转式清污船的设计

针对小型水库、湖泊、城市水面景观的水面清污工作量大及小型水面快速自动清污设备短缺的现状,介绍了伸臂回转式小型水面清污船的设计情况。

果多水电站坝后背管布置与设计

果多水电站压力钢管应用了新颖的防寒抗震全留槽(浅埋管)坝后背管结构型式,同时采用了垫层钢管取代伸缩节,应用效果良好。笔者通过对以上关键技术进行提炼,总结果多水电站形成的鲜明技术特色。目前,果多水电站已投入运营,压力钢管至今运行良好。

基于自适应控制策略的WSN节点能量优化

现存的可充电无线传感器网络多使用光伏电池供电,但光伏能量具有不稳定、不可控的特性,不可避免地使传感器网络的生存寿命受到限制。为了提高传感器网络系统能量效率并延长网络的存活时间,提出一种基于贪心选择的自适应控制策略,并应用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)上的能量策略优化。单个节点根据电源能量、光伏补充功耗以及工作功耗来自适应地选择是否启用休眠调度,从而实现由单节点更长时间存活到网络更长时间存活的目的。仿真结果表明,所提出的算法能在一定条件下降低节点平均能耗,实现能量输入与能量输出之间的相对平衡。

降雨入渗条件下基于尖点突变理论的非饱和土基坑边坡稳定性研究

降雨入渗是非饱和土基坑边坡失稳的主要诱发因素之一,其边坡失稳过程通常具有单向性、突发性和临界性。以沈北实验基坑为研究对象,运用尖点突变理论分析了非饱和土基坑在降雨过程中发生失稳破坏的临界含水量与临界降雨时间,同时根据基质吸力与含水量的现场监测数据,绘制并分析了非饱和土基坑边坡的水土特征曲线。研究结果表明:实验基坑安全系数取决于基坑土体的抗剪强度参数,实验基坑边坡发生突发性破坏的连续降雨时间是16h。

大中型水电站分层取水方案分析

大中型水电站通常进水口高程较低,为满足下游水生态要求,常采用分层取水方案取用水库表层水。目前分层取水有高低取水口、多层取水口、隔水幕、叠梁门等多种方案,通过对取水效果、工程投资等方面进行比较分析,叠梁门方案具有取水层高灵活、取水库表层水范围小、工程投资节省等优点,是大中型水电站分层取水的推荐方案。

降雨对非饱和粉质粘土基坑土水特性及稳定性的影响研究

本文以沈阳地区典型的非饱和粉质黏土基坑作为研究对象,以降雨期内现场实测数据为基础,分析土体的负孔隙水压力及含水量的动态变化情况,并拟合土水特征曲线(SWCC)数学模型,最后将水土特征曲线引入到非饱和土抗剪强度理论模型中。研究结果表明:降雨对粉质黏土基坑土水特性的主要影响范围为表层0.9m左右,且该地区粉质黏土应用VG模型拟合效果最好。降雨期间,基坑安全系数前期下降较快,后期趋于平缓,且下降速度随着降雨强度的增加而减小,当降雨强度大于粉质黏土的渗透系数时,安全系数趋于一致。降雨量相同时,均匀型降雨较不均匀降雨对基坑的稳定性影响更大,安全系数下降速度快且持续时间长,但各种类型降雨的最小安全系数大致相同。

混凝土防滑凸榫在浆砌石堤防中的运用

浆砌石重力式挡土墙在河道堤防结构中应用广泛,但为保证其抗滑稳定与抗倾覆稳定,挡土墙体型往往过大,不够经济。本文对防滑凸榫结构进行了分析对比,并针对混凝土防滑凸榫与浆砌石墙体的连接设计了一种嵌入结构,可以减小挡土墙断面,提高经济效益。

土地整治对兵团十二师经济发展的影响研究

土地整治是人类利用自然和改造自然的措施,目的在于实现资源可持续利用,以此来促进经济社会可持续发展。目前国家大力实行乡村振兴战略与生态修复工程举措,这对未来土地整治提出了更高的要求。本文在系统分析十二师自然条件、社会经济、生态环境等要素的基础上,对十二师已实施的土地整治项目进行效益分析,结合新时期新背景下的战略目标,有针对性的提出该师域内各团场的土地整治的方向和重点任务,研究结果表明,土地整治在经济、社会、生态效益都对十二师具有经济促进作用,但经济、社会效益表现明显,生态效益较低,未来土地整治需要结合团场实际情况进行差异化整治,坚守粮食安全、生态安全、环境安全、经济安全等底线,以强化国土功能和提升空间利用品质为导向,开展新时代国土综合整治与生态修复的工程。

基于需量管理的工业园区混合储能配置及运行优化研究

在工业能源结构改革中,配置混合储能系统(Hybrid Energy Storage System,HESS)能够有效促进工业园区用户侧清洁能源的消纳。提出一种基于工业需量管理HESS配置与运行的两阶段优化模型。采用经验模态分解法对用户净负荷功率分频,分别将高频、低频分量输入HESS的不同模块。以工业用户总成本为目标,充分考虑并网负荷的波动性,建立月度和日前两阶段优化模型,使用改进的混沌粒子群算法(CPSO)求解。仿真结果表明,采用HESS替代单一储能,并通过改进的CPSO算法优化模型,使得工业用户用电总成本大大降低,对工业净负荷的削峰效果明显,降低了负荷并网的波动性。

基于灵活性时序场景的交直流配电网规划

提出了一种基于灵活性时序场景的交直流配电网双层规划模型。该模型能够在最大化系统灵活性供需平衡的同时,兼顾社会经济效益的最大化。首先提出了一种系统典型灵活性时序场景的构建方法,研究了灵活性需求的典型时序特征。基于灵活性需求时序场景,建立上层模型以获得系统灵活性资源的最优调配方案;采用基于网格划分的多目标粒子群算法进行求解,构建系统灵活性资源的时序场景。下层模型在最优灵活性资源时序场景下,对原有的交流配电网进行了交直流改造,证明了交直流配电网在社会、经济效益上的优越性。

果多水电站引水系统设计特点

果多水电站为坝后式水电站,工程区地处高海拔、寒冷地区,地震烈度较高。引水系统布置于重力坝引水坝段,其坝式进水口布置空间受限、坝后背管存在防寒抗震要求和大型牛腿结构设计等存在深入研究论证的问题。

某抽水蓄能电站工程信息化数字化数据架构及数据平台设计

近年来抽水蓄能行业发展迅速,其工程信息化数字化水平也不断提高。抽水蓄能电站工程数据具有庞大、多样、复杂等特点,本文结合某抽水蓄能电站工程实例,提出了数据资源体系、数据架构、数据流转、数据平台等方面的设计方案。数据资源体系方面,建设期分为基础类、管理监测类、分析决策类,运行期分为安全管控类、生产管理类。数据架构方面,设计为原始业务数据层、数据整合存储层、分析应用层三层。数据平台功能上包括数据集成、数据计算及存储、数据建模、数据管理、数据治理、数据服务、数据分析和数据服务体系。本文所述设计方案可为抽水蓄能电站全生命周期数字化设计和建设提供参考。

降雨入渗对非饱和黏土桩支护基坑稳定性影响研究

降雨入渗是非饱和黏土基坑边坡失稳的主要诱发因素之一,本文以沈北试验基坑为研究对象,运用有限元软件MIDAS模拟降雨工况下黏土基坑边坡渗流场、渗流应力耦合场的演化规律与空间上的分布特征,运用强度折减法计算耦合后的安全系数,结合孔隙水压力演变分析结果,综合评价边坡稳定性的变化情况,从而研究降雨入渗对边坡稳定性影响的机理,并结合沈北试验基坑现场监测数据进行验证。研究发现:基坑土体为黏性土时,相对于降雨强度,降雨时长对边坡稳定性的影响更大。降雨将导致边坡安全系数持续降低,降雨2d内,安全系数降幅最大;降雨4d以后降幅逐步减小且趋于平稳,降雨8d时安全系数降至1.3,存在安全隐患。