水利泵闸工程安全管理中数字孪生技术的应用研究

针对泵闸工程数据资源整合不充分、业务与技术融合不紧密、辅助决策能力不足等问题,通过研究数据底板搭建、安全分析预测、设备健康评估等关键技术,提出数字孪生技术在泵闸工程安全管理中的应用模式:采用BIM+GIS技术构建泵闸工程数据底板,实现工程安全监测、业务数据在空间上的映射融合;通过时序分析、神经网络等算法构建安全预测模型,对变形、渗流、机组振动等安全指标进行预测分析;基于工程设备管理需求建立健康评估模型,实现工程设备安全态势的动态评估;探讨数字孪生技术在安全监测、“四预”、评估等泵闸管理业务中的应用效果。数字孪生技术可提高泵闸工程的智能化管理水平,有助于减少安全隐患,辅助管理决策。

多功能泵闸工程翼墙结构设计对水力运营特征影响研究

为研究泵闸工程翼墙结构对自流灌溉、自流排涝工况影响,采用水力特征参数对比评价方法,分析了翼墙结构的尺寸参数与泵闸室水力运营参数关系。研究表明,在自流灌溉工况下,圆弧段翼墙半径愈大,愈有利于出流段压强平稳运营,同时压强量值水平也愈低,随翼墙半径递增,沿程压强均值具有平均降幅17.7%。同是自流灌溉工况下,圆弧段翼墙半径为6m~8m时流速水平在半径5m后呈递减变化,且半径8m方案下沿程流速水平较适中,流态稳定性较佳。在自流排涝工况下,闸室内流速水平最高位翼墙长度10m方案,而在翼墙长度4m~8m方案内,流速水平稳定性不佳,翼墙长度10m下流线平稳,闸室内存在较少紊流区。综合自流灌溉与排涝工况下水力运营特征,认为内侧圆弧段翼墙半径与外侧直线型翼墙长度分别为8m、10m时设计方案更合理。文章可为研究泵闸工程附属翼墙结构设计及水力运营特征提供参考。

张泾河出海泵闸工程对外海的影响分析

张泾河南延伸整治工程是上海市水利分片浦南东片南排杭州湾的主要通道之一,工程的建设运行势必会对外海水动力条件和周边涉水工程产生一定的影响。文章通过平面二维水动力数值模拟计算,分别模拟泵闸工程建设前后,在排涝典型工况下外海的水动力条件及其变化情况。通过工程前后流速变化的对比分析可知,张泾河出海泵闸工程建设运行,使外海流速发生变化的幅度和区域范围均有限,仅出海口附近局部范围流速增大,上下游两侧局部范围流速略微减小,对两侧紧邻主要涉水工程的影响较小,工程合理可行。建议在工程运行阶段,对工程附近流速有变化的局部区域加强监测,确保工程健康稳定运行。

浅谈智慧调度在泵闸工程中的应用

目前,泵闸工程中自动化联合调度尚不多见,随着全方位推进智慧水利建设,智慧调度已成为当前学术界和工程界的前沿热点问题。以广州南沙庆盛科创教育核心区工程泵闸为例,介绍并讨论智慧调度在泵闸工程中的应用,主要包括泵闸自动化监控系统、视频监控系统、管控分中心和泵闸群智慧管控系统等。通过智慧调度,可在泵闸工程中形成安全可靠、经济实用、技术先进的防洪防涝减灾网,对提高区域防洪防潮防涝保安全能力,提升水利信息化、智能化水平具有显著作用。

基于BIM技术的泵闸工程设计

在泵闸工程多专业协同设计过程中,应用BIM技术,可以提高设计项目的管理水平与工作效率,使项目在专业交流、协同设计、造价管理等方面得到极大改善。以大型泵闸工程为实例,结合现场施工,在复杂工程多专业协同设计、基于三维地质模型桩基精准控制、工程布置优化、工程量快速统计、三维配筋快速出图、设备装配模拟和建管平台开发等方面均进行了较充分的应用,实现了数字化设计与交付,提出了对BIM技术应用的认识和体会。

大型城市泵闸工程在复杂情况下的施工导流设计

针对城市泵闸工程周围建筑物密集、施工时往往难以实现一次拦断河道围堰导流,而分期围堰导流采用土石围堰结构亦有诸多不利条件限制等情况,以上海市某大型泵闸工程为例,利用泵闸永久结构作为纵向导流围堰,实现了分期导流。采用三维空间有限元计算手段分析该方案的合理性,该分期导流方案可为类似工程提供有价值的参考。

平原泵闸工程消力池CFD水力优化

在分析了表示泵站过水流道断面流速分布均匀性公式不足的基础上,结合河道过流特点,建立了断面有效过流面积率和过流均匀度两个表示过流断面水流流态的公式,并以此作为优化目标函数,利用三维稳态数值模拟方法对某单侧布置的泵闸合建工程消力池和导流翼墙进行了水力优化,经模型试验验证了数模结论的正确性.针对工程的具体情况,得出的结论是:过度增加消力池长度对消能效果产生负作用,可以采取消力池内设置辅助消能工,缩短消力池翼墙的措施改善消能效果;对河床采取抛石防护措施,解决海漫段末端最大水流速大于河床抗冲流速的问题.

泵闸工程运维管理系统的研究与设计

针对中小型泵闸工程运维管理信息化水平不高的现状,以深圳市共和泵闸枢纽为案例,通过创建共和枢纽BIM模型,综合运用BIM+GIS+IoT技术搭建运维管理系统,融合水情水质、设备参数、实时视频、运行状态等多源数据,覆盖设备设施、安全、应急管理等多元业务,实现工程数字化运维管理,以期为同类工程提供借鉴。

城区泵闸工程的特殊基坑设计与应用

位于市区的泵闸工程受到场地条件限制和周边环境保护需要等因素影响,基坑设计难度较大,由于工程主体结构坐落于河道上,导致泵闸工程的围护结构不同于传统基坑工程。针对此类特殊基坑特点和难点进行分析,提出了相应基坑设计策略,并结合工程实例的成功应用经验,为类似工程的基坑设计和施工提供参考。

基于GEOPAK Site在南新泾泵闸工程中三维场地设计应用的思考

场地规划设计在工程建设中是不可或缺的,当进行复杂的水工建筑物设计时,采用传统的二维方法进行场地挖填图的设计和绘制,往往费时费力。基于专业的三维场地设计软件GEOPAK Site快速地进行南新泾泵站的三维场地建模、地基的挖填设计、工程量的自动统计、施工进度模拟并总结分析其优缺点。

上海市水利泵闸工程的基坑设计研究与探讨

水利泵闸工程的主体结构大多位于已有河道中,其特有的设计边界条件决定了其基坑设计不同于传统的市政、建筑工程的基坑设计,围绕水利泵闸工程的技术特点和难点,从基坑的平面布置、围护结构的选型、施工顺序安排、稳定性验算、数值模拟等方面进行研究分析,并列举上海市已成功应用的典型案例,为类似工程的应用提供技术参考。

横拉门在泵闸工程对称式布置中的应用

横拉门是一种垂直于水流方向移动启闭的平面钢闸门,通常用于节制闸工程。该种设备无排架等复杂上部操作机构,但需要水平方向较大空间放置闸板的门库,对构筑物的平面尺寸要求较高。本文以上海市松江高粱泾南泵闸为例,介绍了横拉门门库的一种新型布设方式,以及如何结合泵闸的总体布置形式,将横拉门的门库进行集约化融合,从而降低构筑物平面尺寸和占地面积,以期为横拉门更广泛、合理、高效的应用拓展前景。

泵闸工程在排水除涝体系中的应用研究

泵闸工程具有良好的调水引流作用。在河网密布的排涝区,水体流动性往往呈现复杂特性。按照分片治涝的治水方针,泵闸是区域水位控制的核心工程。泵闸选址合理,优化总体布置对改善区域水环境,提高整体排水除涝和蓄滞洪水能力具有显著影响。结合厦门翔安机场—大嶝北部片区排水除涝体系建设和治理目标,基于泵闸工程布置和选址原则,从站址选择、总体布置、泵闸型式、水闸布置和泵站布置等方面研究分析泵闸工程在排水除涝体系中的应用。

泵闸工程场地覆盖土体掺纤维影响下力学试验研究

为研究淮安联圩枢纽工程拟建泵闸工程场地土体掺纤维含量力学稳定性,设计开展土体三轴剪切力学试验。分析表明,土体承载应力受纤维含量影响具有阶段性变化特征,此节点为含量3%,而围压100 kPa下在该节点前、后区间内的平均增幅与降幅为17.8%、6.3%。纤维成分存在,增强了土体塑性硬化变形能力,线弹性模量、黏聚力均以纤维含量3%试样为最大,纤维含量增长1%,内摩擦角增幅为2.1%。含水量与土体强度、抗剪特征参数均为负相关特征,围压100、300 kPa下土体强度平均损耗33.7%、6.2%,而含水量每增大2%,土体黏聚力损失6.3%,不论是受纤维含量亦或是含水量影响,黏聚力影响敏感度均高于内摩擦角参数。研究结果可为水工建筑场地土体三轴力学试验分析提供一定参考。

上海地区典型泵闸工程基坑设计方案探讨

泵闸工程基坑围护,由于影响因素复杂,与常规基坑工程存在诸多不同之处。以上海某泵闸工程为例,探讨上海地区典型泵闸工程基坑围护设计时主要考虑的因素,分析常规围护方案的运用,从基坑围护平面布置、围护结构断面设计等方面进行探讨。

泵闸工程机电设备施工质量控制

近几年来随着水利工程建设的发展,水闸泵站工程项目日益增多,相对土建工程面言,泵闸工程中机电设备施工质量的要求越来越高。该文结合朱家浜泵闸工程、纵泾港泵闸工程浅述机电设备的质量控制。

泵闸工程机电设备施工质量控制

因为农业生产的发展需求,我国的泵站工程得到了广泛运用和高速发展,作为我国国民经济和社会经济的重要组成部分,泵站工程已经在工业部门、水利部门、农业部门等重要的部门得到了广泛应用,并且已经被运用到水煤浆管道输送、矿井排水、油田注水、输油系统、灰渣输送、电厂供水、城市给水排水、跨流域调水、机电排灌等领域中,在促进我国农业和工业发展,提升人民生活水平方面均起到了重要的作用。本文中,笔者就对泵闸工程机电设备的施工质量控制进行分析。

某泵闸工程模板拼缝设计实施方案分析

泵闸工程混凝土结构为清水混凝土,模板拼缝设计对清水混凝土施工效果的影响较大。文章首先阐述了泵闸工程模板拼缝设计重难点,然后针对某泵闸工程模板拼缝设计实施方案进行分析,详细阐述了策划方案和主要结构部位的模板拼缝设计方法,以期为该其他同类工程的模板拼缝设计提供一定的参考。

金鸡湖木沉港泵闸工程选址与总体布置研究

泵闸工程具有良好的调水引流作用,合理的选址及总体布置,对改善区域水环境至关重要。结合苏州金鸡湖区域水环境及治理目标,基于泵闸工程选址及布置的基本原则,从用地规划角度,研究分析了木沉港泵闸工程的选址与总体布置,以及取得的良好工程效果。

泵闸工程财务监理管理的重点问题探析

随着我国基础设施建设不断加快,政府财政资金能否得到有效管控成为项目建设的又一重要指标。想要又好又快地保证建设,同时使得每一分钱都能得到有效利用,过程中还是会遇到较多实际情况。本文根据笔者工作实践,从财务监理全过程管理项目投资的角度,对水利工程存在的阻碍投资管控的问题点进行了分析和探讨。