Excavation of Inlet Tunnels at Geheyan Power Station

The Geheyan Power Station on the Qingjiang river has four inlet tunnels, on the right bank, with its excavation diameter of 11.3 m to 12.5 m, after lining diameter of 9.5 m, axis to axis spacing of 24 m. The thickness of the pillar between tunnels should usually be more than two times of tunnel diameter to ensure the stability of surrounding rock during excavation. In this paper, the excavation methods of tunnels with the pillar thickness as small as the tunnel diameter, such as smooth surface blasting, shotcrete support protection, are emphatically discussed.

隔河岩水电站水电制氢冶金碳减排前景分析

冶金行业是高能耗型行业,其碳减排压力巨大,而氢气既可作为还原剂参与冶金过程,又可作为能源使用,具有巨大的碳减排潜力。以清江隔河岩水电站为例,利用其水电制氢供给当地冶金行业,并采用排放因子法对水电制氢冶金的综合碳减排效应进行评估。结果表明:利用隔河岩水电站水电制氢供给冶金行业的综合碳减排效应为冶金每吨减排0.2462 t CO_(2)eq,纯氢的替代比例是影响碳减排效应的关键因素;使用隔河岩水电制氢冶金会使每吨冶金成本上升338.4元,当电价下降为0.14元/kW·h以下或制氢效率提高至2 kW·h/Nm^(3)后,氢冶金与传统冶金成本一致;充分利用弃水电制氢能够实现最大经济性,实现年额外盈利803.75万元,不考虑制氢盈利的最大制氢冶金碳减排潜力能够达到23790.03 t CO_(2)eq。在当前的双碳背景下,利用水电制氢结合当地用氢场景用氢能够在经济、环境、社会多方面取得积极效应,是在可持续前提下实现“双碳”目标的一种可行思路。

隔河岩电厂调速器开机策略优化

隔河岩电厂水轮发电机组按照开机九大步执行流程。2022年枯水年,隔河岩电厂的四号机组在开启导叶、机组转速上升的过程中,持续时间过长,超出所设定的整定值(40 s),从而使调速器系统发生空载故障停机。分别从接力器、机械回路和设备、水头三方面进行分析,提出了针对性解决方案,通过开机试验验证了该方案的可行性。

隔河岩水电站低压空压机故障原因分析及改善措施

针对隔河岩电厂低压气系统A修期间无法满足用气需求的问题,提出了以下几种解决方式。将1、2号空压机打压失败判断时间延长为6 min,在判定时间内完成打压;针对检修中用气量较大、工期较长,采用自备空压机及低压气罐保证电厂设备安全运行;针对转轮裂缝修复中大量持续用气的情况,与厂家沟通,保证一次用气时间控制在7~8 min,暂停工作2 min后继续用气。经1个多月低压气系统运行表明,上述措施可满足检修状态下工业用气及机组制动用气的需求。

清江中游隔河岩库区偏山滑坡形成机制及稳定性分析

偏山滑坡位于清江中游隔河岩库区,距隔河岩大坝54 km,是该库区的大型滑坡之一,其稳定性直接关系到50多户200多人的生命安全及隔河岩水库的正常运行。通过野外调查,采用工程地质测绘、钻探、物探、槽探等工程勘查手段,分析该滑坡的形成机制,查明除地形地貌、地层岩性、物质结构外,滑坡稳定性主要受暴雨、水库水位涨落等外动力因素的影响;从深部位移及地表位移、地表裂缝的监测结果分析,滑坡局部产生变形及位移,正处于蠕变阶段;通过滑坡稳定性计算,结合滑坡形成机制及影响因素分析,滑坡整体稳定性较好,但滑坡在暴雨加库水位骤降条件下,稳定系数有所降低,局部存在滑塌的可能。

鄂西清江隔河岩水库茅坪滑坡蠕滑变形及其稳定性

茅坪滑坡是清江隔河岩库区一个大型的基岩古滑坡体。自1993年4月隔河岩水库蓄水以来,滑坡体变形日趋明显,表现为整体蠕滑的特征。根据该滑坡12年的变形监测资料,分析了滑坡的蠕滑变形特征及其变化趋势,认为茅坪滑坡变形具有累进性破坏的特点,目前处于加速蠕变阶段。稳定计算结果也表明,滑坡体处于一种潜在临界不稳定状态。若遇强降雨、库水位骤降、岩崩或地震等触发因素,茅坪滑坡有可能整体失稳下滑。

基于均匀设计及遗传神经网络的大坝力学参数反分析方法

将均匀设计理论、BP神经网络和遗传算法三者结合起来,应用于大坝力学参数反分析中。首先对基本遗传算法进行改进,使得改进后的遗传算法具有很好的全局和局部寻优能力,将它作为BP神经网络的学习算法,形成遗传神经网络。然后利用均匀设计方法设计大坝坝体和坝基的材料力学参数样本,通过有限元正分析得到坝体的计算位移样本,训练遗传神经网络映射坝体计算位移值与材料力学参数之间的复杂非线性关系。最后将实测位移值输入训练好的遗传神经网络,即可得到各参数的反演值。本文以清江隔河岩水电站重力拱坝为例,反演分析了坝体混凝土的弹性模量、线膨胀系数以及坝基主要岩体的弹性模量等参数。经检验、评价与对比验证,结果表明该方法可以大大地缩短反分析时间,提高反分析效率和准确性。

清江隔河岩库区天池口滑坡变形机制及稳定性分析

天池口滑坡是清江隔河岩库区一大型松散堆积物滑坡。自1993年4月隔河岩水库蓄水以来,滑坡体开始发生变形,特别是库岸滑体前缘变形日趋明显。根据野外现场调研和室内试验、工程勘察资料,探讨了天池口滑坡的变形机制,并运用极限平衡理论分析了滑坡在蓄水和降水时的稳定性。研究结果表明,天池口滑坡基本上属二元结构,滑坡体的变形是由于水库蓄水和库水位骤涨骤降引起的,在目前正常蓄水条件下,滑坡体基本处于稳定状态。

气温变化对隔河岩水电站岩体边坡位移场的影响

现场监测发现,边坡位移随时间起伏变化,怀疑其影响因素之一可能是气温变化.为此,通过对隔河岩水电站厂房岩体边坡温度位移场的计算分析,发现气温对边坡位移有影响,但影响较小,影响的位移量为毫米级,而实测位移的起伏变化为厘米级;计算位移的起伏变化周期为年,实测位移起伏变化的周期不明显.因此,气温变化不是边坡位移起伏的主要因素.但计算发现了一些气温变化影响位移的有趣规律,如位移变化滞后气温变化35～75d;气温影响边坡岩体的深度约10m;岩体深部的稳定温度约为17℃等.

GBInSAR隔河岩大坝变形监测试验

为解决传统大坝变形监测方法仅能获取点变形信息,且监测周期长、劳动强度大等问题,将地基合成孔径雷达干涉(GBIn SAR)变形监测新技术用于大坝变形监测。分析GBIn SAR变形监测系统及其成像特点,建立利用稳定参考点进行大气校正的数学模型,并应用于清江隔河岩大坝监测。结果表明:在距离1 300 m处大气扰动误差可达85 mm,雷达视线向大气扰动是影响GBIn SAR变形监测精度的主要因素;消除大气影响后GBIn SAR监测的坝体变形速率与垂线监测结果一致;大坝表孔泄水闸变形明显大于坝体变形,且随水位上升变形量增大。

清江隔河岩水库诱发地震的条件与地震活动特征

分析了清江隔河岩水库区诱发地震的形成条件、地震时空分布特征以及库水位与地震活动的相关性 ,结果表明 :该水库的地震活动类型属典型的震群型水库地震 ,其成因主要为岩溶陷落。

隔河岩水电站废弃地植被的初始生态恢复

以隔河岩水电废弃地生态治理点植被的野外调查资料为基础,报道了该废弃地上植物群落的组成、结构及物种多样性特点,评价了隔河岩水电废弃地植被的初始生态恢复状况,并对当地种和外来种作为种植苗木对生态恢复进程的作用进行了探讨。结果显示,除两种种植的苗木外,共有75种当地的植物扩散定居在被治理的废弃上,初步形成了具一定组成与结构的植物群落,明显地改变了废弃地的植被与生态环境状况。表明苗木种植能促进灌木种类的扩散和定居及植被的恢复,是一种及时有效的生态恢复技术,但不同的苗木种类对废弃地植被初始生态恢复的效果不一样。通过比较塔柏和湿地松两种人工林的生物多样性与群落结构,认为塔柏的初始生态恢复效果比湿地松好。

奇异谱分析在中长期径流预测中的应用研究

针对目前中长期径流预测精度较低的问题,运用奇异谱分析法对隔河岩水库1951～2009年入库径流资料进行预处理得到重构序列,以达到浓缩主要信息和减小误差的目的。分别采用自回归模型和混沌支持向量机模型对原始序列和处理后的重构序列进行模拟预测。结果表明,应用奇异谱分析法进行资料的预处理可以大大提高中长期径流的预测精度。

清江隔河岩电站压力隧洞环锚预应力衬砌设计

隔河岩电站引水隧洞环锚预应力衬砌结构为国内首例，以下介绍了该工程隧洞衬砌的设计情况。这一实践为大直径、高水头压力隧洞衬砌设计创造了新途径。研制成功的环锚（ＨＭ）系统已在该工程中应用，实现了无台座张拉施工。

清江隔河岩库区偏山滑坡实时监测系统应用

滑坡监测是全面掌握滑坡体变形阶段特征、破坏过程及灾害预测预报必不可少的技术手段,能有效地预测预报滑坡灾害的发生,从而降低滑坡灾害造成的损失。但目前滑坡监测多以传统的人工定期监测为主,不能捕捉滑坡实时动态变化,无法满足滑坡灾害及时预测预报。以清江隔河岩库区偏山滑坡为例,建立了一套实时监测系统,通过数据的无线传输和Internet的无线接入,实现了滑坡灾害监测数据的无线传输、互联网共享和预警,同时将实时监测结果与人工定期监测结果、滑坡勘察结果进行比较分析,其结果完全一致,充分检验了滑坡实时监测系统在滑坡监测中的有效性,可供地质灾害监测人员参考。

清江库岸滑坡体位移曲线及变形趋势研究

在对清江隔河岩水库库岸５个滑坡体进行稳定性监测工作的基础上，总结出３种不同类型的滑坡位移曲线：平稳型变化曲线、发展型变化曲线、收敛型变化曲线，并提出了相应的位移数学模型。初步认为：平稳型变化曲线采用线性函数来拟合，发展型变化曲线采用灰色理论建立ＧＭ（１．１）模型来拟合，收敛型变化曲线采用对数函数来拟合。位移模型的建立有助于对各滑坡体趋势性位移进行定量分析和中短期预测并能直接或间接地反映出滑坡体变形的总趋势，分析了清江库岸５个滑坡体各自位移特征及发展趋势，为水库蓄水及库区移民和当地政府防灾决策提供科学依据。

隔河岩水库水质富营养化状况调查及评价

隔河岩水库位于湖北省境内长江支流清江上,是湖北省重点保护的水源地和旅游胜地。根据1992-2000年间隔河岩水库的水质监测数据,对隔河岩水库的水质现状进行分析发现,隔河岩水库中的总氮浓度、BOD5浓度和CODMn浓度均呈现逐年增加的趋势。此外,还建立了隔河岩水库的富营养化评价标准,用该标准对隔河岩水库的富营养化现状进行评价后得到以下结论:隔河岩水库的总磷、透明度、叶绿素a、CODMn和BOD5这五项指标均处于贫营养状态和贫一中营养状态,只有总氮浓度在各个断面都超过了富营养化标准,这与隔河岩水库库区的农业面源污染较为严重有关。总体来看,隔河岩水库的水质状况良好,库区水质基本属于贫一中营养状态,其营养状态是磷控制型的。

清江隔河岩升船机主提升机安全制动系统设计

安全制动系统是钢丝绳卷扬提升式升船机的关键设备,其设备选型、工作性能、运行方式等对升船机的安全运行有直接影响。进行隔河岩升船机设计时,国内外尚没有盘式制动器在钢丝绳卷扬提升式升船机上应用的先例,缺乏实践经验。为使安全制动系统的性能满足升船机的运行要求,并确保系统自身的安全可靠性,设计中对各种因素的影响已尽可能地作了考虑,并采取了相应的应对措施。但设计的合理性和技术措施的周密性尚有待运行实践的检验。对我国同类升船机的建设有一定的参考、借鉴价值。

清江茅坪滑坡白岩危岩体崩塌现场测量及其分析

位于茅坪滑坡体后缘的白岩危岩体于2002年8月24日发生了大规模的崩塌。崩落的块石落在滑坡体上,对滑坡体产生了加载作用,影响了该滑坡体的稳定性。为研究茅坪滑坡体的稳定性,有必要弄清滑坡体上崩落块石的堆积情况。论文在对清江隔河岩水库白岩危岩体崩塌现场调查的基础上,估算了崩塌岩体的体积,实地测量了岩体崩塌后堆积体表面块石的尺寸以及各块石空间位置坐标。对测量的结果进行了统计分析。根据所测量的块石尺寸、得到了崩落岩体的块体大小级配累积曲线图和各块石尺度出现的概率,从而阐明了各尺度崩落块石组合情况。根据各块石尺寸和各块石空间位置坐标、分析得到不同尺寸崩落块石落在滑坡体上的空间分布规律,从而为茅坪滑坡的进一步研究打下了基础。

清江隔河岩大坝表孔深孔闸门及坝体泄洪振动与控制研究

通过原型观测试验获得了清江隔河岩大坝表孔、深孔闸门及坝体泄洪的实测数据。测试成果表明：在稳态工况下，表孔、深孔闸门运行平稳，大坝主体的振动很小？表孔闸门在3．3～7．0m开度时，出现了250s左右的拍振现象，但不会影响表孔闸门的运行安全、深孔闸门在03～6．0m开度时，山于深孔闸门侧止水严重漏水，出现了强烈振动，应当引起足够重视。