溪洛渡水垫塘流场的数值计算

采用三元k-ε紊流模型，模拟了溪洛渡水垫塘的复杂紊流场。揭示了流场特征量的三元分布规律，获得了详细的流态特征。对于工程中最为关心的底板冲击压强进行了水工模型测试。

高等级公路边坡工程风险因子识别及评估

高等级公路的边坡工程由于其存在诸多的不利因素,如地质及环境水文条件、设计施工因素、工程造价与效益控制等,构成了此类工程的一些不确定性。一旦这些风险因素引发边坡灾害事故,后果严重。针对此类工程特点,提出了边坡风险因子识别方法与一般步骤,并讨论了一种利用层次分析法评估边坡工程的风险模型。结合溪洛渡水电站对外专用公路典型边坡工程,识别出该工程运营期内影响边坡稳定性的风险因子,根据技术资料和实际工况,分析了应重点控制的风险因子项,并建立相应风险评估模型。

大型水电工程混凝土质量控制与管理关键技术

水工结构中大体积混凝土、衬砌混凝土、抗冲耐磨混凝土的设计和施工质量事关电站的长期有效安全运行,其质量控制和管理是保证工程优质高效建设的关键。基于已建三峡、向家坝和溪洛渡水电站混凝土质量控制实践,对混凝土设计技术指标、原材料与配合比、温控防裂、施工工艺等关键技术进行了总结,形成了三峡集团的企业标准并推广应用。对基于数字化、智能化的过程精细管理等进行了案例分析。这些成果将用于在建中的白鹤滩和乌东德工程,也可为国际国内同类工程借鉴使用。

溪洛渡水电工程坝区高边坡危岩体分类及稳定性评价

针对溪洛渡水电工程坝区高边坡危岩体分布广泛,对建筑物、大坝以及整个发电系统存在极大的潜在威胁等问题,在现场调查的基础上,将危岩体分为孤立式、悬挂式、贴坡式、软弱基座式和碎裂结构式等5种类型,指出每一种类型分别对应不同的失稳模式。在充分揭示危岩体边界条件、形成机制以及失稳方式的基础上,提出了危岩体稳定性、危险性分级和系统评价方法,为高边坡地质灾害防治提供了依据。

气温骤降时早龄期混凝土表面保温措施研究

针对溪洛渡坝区可能出现的气温骤降模式,运用正交设计试验理论,以坝体混凝土不同部位保温材料为影响因素,抗裂安全系数为指标,进行有限元数值试验,提出了推荐的保温方案。坝体表层混凝土温度及应力分布、典型点应力历程、表层混凝土的成熟度等的分析结果表明:推荐的保温措施能明显减小表层混凝土温度梯度及拉应力;保温引起的蓄热温升能增加表层混凝土的成熟度,增强其早期抗裂能力。由此说明,推荐的保温方案是合理的。

溪洛渡水电站坝区初始地应力场反演分析研究

初始地应力是岩土工程设计与施工所要考虑的重要因素之一。由实测地应力资料反演初始地应力场的方法很多,且各有优势。根据溪洛渡水电站工程坝区地应力的实测资料,采用有限单元法,结合多元线性回归方法、神经网络方法和遗传算法,分别反演求得整个坝区的初始地应力场。比较发现3种方法反演计算的结果非常接近,且均能模拟实际地应力场的分布规律。进一步的分析结果表明,由于溪洛渡水电站工程坝区在天然情况下岩体的屈服范围很小,坝区初始地应力场的非线性特征不明显,故线性回归分析方法即可满足要求。同时,研究还表明,在结果均能满足要求的前提下,回归分析方法与神经网络方法和遗传算法相比具有更方便快捷、易于掌握、唯一解的优势。

溪洛渡施工总布置三维动态可视化图形仿真研究

溪洛渡水电站是在金沙江拟建的最大水电站 ,为直观准确地描述其施工总布置设计所涉及的各施工环节之间复杂的动态空间关系 ,将施工总布置系统分为若干子系统 ,对整个设计施工过程进行动态可视化图形仿真研究。设计 3维动态图形仿真数据流向 ,将溪洛渡施工总布置动态图形仿真数据分为空间数据和属性数据 ,以GIS为平台组织数据结构 ,构造施工总布置 3维动态可视化数字模型 ;在 3维动态可视化数字基础上实现施工总布置 3维动态可视化图形仿真演示和动态图形仿真数据可视化查询 ,给施工总布置设计与决策提供一个科学。

溪洛渡右岸送电广东双回直流孤岛运行时昭通换流站侧过电压水平研究

溪洛渡右岸送广东直流工程在孤岛运行方式下发生双回双极闭锁时,将在送端昭通换流站产生较大的过电压,其过电压水平以及交流滤波器断口和避雷器相应工况将决定孤岛运行的安全稳定性。为此,笔者结合溪右直流工程实际接线方式,分析了不同孤岛运行方式与滤波器配置方式,利用PSCAD/EMTDC,研究了双回同时双极闭锁(ESOF或BLOCK)、双回相继双极闭锁以及送受端交流系统故障情况下的昭通换流站交流侧的过电压水平与避雷器工况,针对采取切除小组交流滤波器和切除大组滤波器措施时,并考虑了一组切除时间早于其他小组半个周波情况,研究分析了断路器断口暂态恢复电压及容性开断电流对孤岛运行的影响。通过系统地仿真计算,研究结果为实际直流系统现场运行提供技术依据,对于孤岛运行故障的应对等具有重要的工程借鉴意义。

溪洛渡水电站泄洪洞双曲挑坎体形设计

溪洛渡水电站4条泄洪洞位于沙谷两岸,为防止泄流水舌冲刷河岸,要求水舌挑射玉河床中心,同时使水舌沿河道方向扩散。为此,泄洪洞出口采用了异形扭曲挑坎。在不可压缩流的Navier Stokes方程基础上,以求解流体力学逆命题的方式,按照水电站的地形、地质条件及下泄水流的具体要求,根据事先选定的挑流入水范围,通过计算反求能满足这些要求的挑坎体形。按此设计出的双曲挑坎满足上述要求,而且泄水时挑坎上的压力均呈正压,有利于防止空化的产生。

溪洛渡水电站对三峡工程的减沙效益研究

通过溪洛渡水电站与三峡水库之间 ,40 0余km河道冲淤变形的多种途径研究 ,认识到坝下游宽级配卵石河床清水冲刷的冲刷量是有限的。悬移质基本不与床沙交换 ,上游水库淤积多少悬移质泥沙量 ,下游水库入库输沙量就几乎减少同样多的量 ;在上游水库推移质未出库前 ,下游水库入库推移质输沙量随时间增长呈递减。两库之间的河床变形不明显 ,河槽冲刷深度、水位下降幅度很有限 ,对环境影响不大。在不影响溪洛渡水电站的功能和效益的条件下 ,溪洛渡水库泥沙淤积后 ,对三峡水库的减沙效益是显著的。与三峡单库运行相比 ,不但减少了三峡水库淤积量 ,增加了调节库容 ,防洪库容 ,还降低了水库尾部洪水位 ,减小水库淹没损失 ,改善了通航条件。随着三峡上游若干大型水库不断修建 ,上游诸水库与三峡水库进行联合调水调沙 ,三峡泥沙问题将能延缓到大坝设计基准期以后出现。其前提是主要产沙区河流上拦沙能力很强的水库要尽早修建 ,其中最重要的就是金沙江上的白鹤滩水电站 ,必须加快设计 ,尽早建设。

溪洛渡左岸拱肩槽边坡稳定性分析与评价

溪洛渡坝区属中等地应力区,为确保左岸拱肩槽边坡的安全,采用三维弹粘塑性有限单元法分别对自重应力场与构造应力场下溪洛渡左岸拱肩槽边坡开挖全过程进行了系统仿真模拟,研究了开挖过程边坡岩体的位移、应力及安全系数分布规律,对两种初始地应力场下的边坡稳定性进行了分析与评价。分析结果表明左岸拱肩槽人工开挖边坡稳定性良好。最后还结合分析成果对工程的设计与施工提出了相关建议。

溪洛渡水电工程拦沙对三峡水库富营养化潜在影响的初步研究

从泥沙吸附的角度，探讨金沙江溪洛渡水电站拦沙对三峡水库溶解性磷负荷的影响。2006年11月在金沙江、长江干流和支流岷江、沱江采集了淤积泥沙和水样，测定了泥沙的全磷、有效磷和磷固定量及水的溶解性磷等指标。岷江和沱江泥沙的有效磷含量远高于金沙江和长江干流，反映了四川盆地支流的磷污染较干流严重；干流泥沙的有效磷含量向下游呈增加和磷固定量向下游呈减少的趋势，反映了干流泥沙沿途不断吸附四川盆地支流汇入干流中的溶解性磷，磷固定能力有所降低。根据金沙江宜宾与长江朱沱泥沙的有效磷含量和磷固定量，金沙江来沙年吸附溶解性磷分别为382和6885t，分别相当于朱沱站的2．6％和46．8％。溪洛渡水库拦蓄泥沙，金沙江来沙吸附长江于流溶解性磷的量将有所减少。水库投入运行后的前50年，以有效磷含量计，金沙江来沙的磷吸附量占朱沱年溶解性磷总量的比例从2．6％降至1.0％；以磷固定量计，从46．8％降至17．4％。长江干流进入三峡水库的年溶解性磷总量有可能增加1．6％～29．4％。金沙江来沙降低三峡入库磷负荷的实际功能，可能介于有效磷含量和磷固定量的计算值之间，具体值还需开展进一步的试验研究。

高拱坝非线性有限元分析合理网格尺寸研究

针对用非线性有限元法对拱坝进行安全度评价分析时,网格尺寸对计算结果的敏感性,提出了合理网格尺寸的确定方法。以溪洛渡高拱坝为例,对采用非线性有限元仿真分析进行的拱坝安全度评价所要求的合理网格尺寸进行研究,得出了一些有益的结论,可为高拱坝非线性有限元分析的规范化提供参考。

基于CATIA的地下厂房三维设计研究

介绍了法国CATIA软件的应用情况及其优越性。通过在溪洛渡工程地下厂房三维设计中应用该软件,更充分体现其无可比拟的优越性,并对在应用中遇到的矛盾或问题进行了深入分析,找到了解决方案。

光面爆破技术在竖井施工中的应用

溪洛渡水电站左岸地下厂房出线竖井开挖断面为11.5 m,开挖深度为237.9 m,围岩主要为Ⅱ,Ⅲ类玄武岩。在中导洞及两侧扩挖采用了预裂和光面爆破技术,根据洞身围岩的岩石特点,对光面爆破的爆破参数进行了精心的设计,取得了令人满意的效果。

基于营生资本框架的溪洛渡工程移民状况调查

溪洛渡工程实施中出现部分移民生产恢复困难、部分安置点被迫改动甚至撤销等问题。针对工程中以损定补思路局限性,从营生资本角度构建研究框架,对97户571位移民开展了入户调查,分析搬迁前后移民营生资本变化情况。结果表明,水电交通、教育医疗条件、外出务工技能等营生资本得到改善,但同时农林牧渔生产技能下降;自然资本中土地数量减少、畜牧养殖条件恶化;经济资本中部分家庭入不敷出;公共资本中治安条件恶化。针对上述问题提出相应对策建议,包括利用外出务工收入提高、移民外出务工趋势形成及安置点地理优势等有利条件,鼓励劳动力输出,为移民城镇化和收入转型提供便利条件;加强移民技能培训,加大针对移民群体的治安维护力度。

溪洛渡水电站掺PVA纤维混凝土的试验研究及应用

溪洛渡水电站拦河大坝为双曲拱坝,最大坝高285.5 m,大坝混凝土抗裂指标要求高,为了提高混凝土的极限拉伸值、自生体积变形性能,进行外掺改性PVA纤维大坝混凝土配合比的试验研究,并在溪洛渡水电站工程成功应用。室内试验研究和对大坝混凝土的抽样检测结果表明,掺改性PVA纤维混凝土可提高28 d龄期混凝土极限拉伸值10%以上,相同龄期可减少混凝土自生体积变形收缩约15×10-6左右,有效的提高了大坝混凝土的抗裂性能指标。

金沙江溪洛渡水利枢纽河段通航条件研究

通过对溪洛渡水库回水变动区河段和溪洛渡坝址至下游水富河段河道现状调查，在收集、分析现有资料的基础上，介绍河道滩险现状，并按规划的Ⅲ级航道标准，对该河段航道治理与资金投入情况进行了初步研究，为溪洛渡枢纽上下游通航问题的决策提供了有益的参考资料．

溪洛渡水电站左岸泄洪洞出口一期明挖施工技术

介绍了复杂边界条件下的高边坡大面梯段爆破施工技术。该项施工技术在溪洛渡水电站工程中通过近两年时间的反复运用和实践已相当成熟,能有效的提高工程施工质量、安全及进度,可供同类工程参考。

溪洛渡水电站泄洪隧洞设计研究

溪洛渡水电站的泄洪设施由坝身孔口和两岸泄洪洞组成，其中隧洞泄洪流量达１８０００～２００００ｍ３／ｓ，占枢纽总泄洪量的４５％左右。本文结合坝址地形、地质条件及隧洞泄洪要求，对泄洪洞的布置、选型与设计开展了多方案的比较研究，提出了“有压接无压—洞内龙落尾”的泄洪洞布置型式。