夹岩水利枢纽工程初期蓄水生态流量泄放方案研究

为解决水利水电工程初期蓄水阶段泄放生态流量问题,研究制定泄放生态流量措施,结合夹岩水利枢纽工程,采用对比分析方法,从工程投资大小、工期长短及下闸程序复杂程度3个方面,对比分析泵站提水和在导流洞一期堵头预埋生态管泄放生态流量2种方案,最终选择采用在导流洞一期堵头中预埋生态管泄放生态流量的方案。结果表明:该方案投资增加不大、施工工期影响较小。研究成果可为类似水利水电工程选择初期蓄水泄放生态流量措施提供参考。

夹岩水利枢纽工程大坝混凝土面板裂缝成因分析

本文基于安全监测和现场试验资料,详细分析了坝体沉降、面板挠度与脱空、面板应力应变、温度以及添加防裂剂等因素对面板结构的影响程度。结果表明,由内外大幅温差、温降引起的干缩变形和温度应力是面板开裂的主要原因;同时面板在局部约束情况下,其水平向应力状态将发生显著变化,工程中应避免出现强约束情况,另外合理添加防裂剂可改善混凝土顺坡向应力状态。该研究成果可为后续工程施工提供技术支撑,供类似工程参考借鉴。

面板挠度监测电平器埋设安装技术在夹岩工程中的应用

针对目前混凝土面板挠度监测中普遍存在的仪器存活率低、对面板混凝土浇筑施工干扰大、测值精度低、成本高等问题,文章依托夹岩工程大坝面板挠度监测项目,提出了将面板挠度监测电平器暗埋、串联及数据采集成套技术,可有效提高仪器存活率和观测成果精度,工作效率提高50%以上。该技术为获取面板挠度长期监测数据、评价面板工作状态提供了科学依据,可供类似工程参考。

基于管道机器人监测系统的堆石坝沉降变形分析

为了便于在现有堆石坝变形监测体系下对管道机器人监测系统的结果进行分析,并了解其在大坝沉降监测中的应用效果,介绍了一种管道机器人监测系统及大坝沉降计算方法。以贵州省夹岩水利枢纽工程为例,对管道机器人监测系统与传统水管式沉降仪的监测结果进行对比。结果表明:通过对管道机器人监测结果的解算,可得出坝体三维空间的沉降,便于在现有监测体系下对大坝变形情况进行统一分析。管道机器人与传统水管式沉降仪沉降监测结果的偏差较小,且沉降变化特征符合堆石坝沉降规律。管道机器人监测系统在堆石坝沉降监测中的应用具有可靠性,可为堆石坝安全评估提供依据。

数字孪生夹岩水利枢纽及黔西北供水工程先行先试建设

按照水利部《数字孪生流域建设技术大纲》的建设要求,围绕“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的建设原则,确定数字孪生夹岩水利枢纽及黔西北供水工程的建设目标和任务,提出建设方案,主要包括信息基础设施、业务应用、数字孪生平台、共建共享、网络安全、实体环境和计算机网络及通信共七部分。工程建成后,将大幅提升夹岩水利枢纽工程的科学管理工作效率、应急响应能力、提高综合决策能力和智慧化管理水平。

基于多分类器集成的GF-2遥感影像分类研究

影像分类是遥感信息提取的关键技术之一。针对传统单分类器分类精度低的问题,以夹岩水利枢纽工程项目建设核心区为研究区域,提出了一种面向高分二号(GF-2)遥感影像的多分类器集成分类方法,对工程项目建设区进行分类研究,并对比分析传统分类器的分类精度。结果表明:马氏距离分类法的总体分类精度为91.7%,Kappa系数为0.84,对水体分类效果较好;最大似然分类法的总体分类精度为95.7%,Kappa系数为0.92,对林地、水体分类效果较好,道路分类效果不够理想;支持向量机分类法的总体分类精度为96.60%,Kappa系数为0.94,对林地、水体、道路分类效果较好;多分类器集成分类方法的总体分类精度为97.80%,Kappa系数为0.96,其分类精度高于传统单分类器的分类精度。

无盖重固结灌浆在高瓦斯水工隧洞施工中的应用

针对夹岩水利枢纽及黔西北供水工程水打桥隧洞进口段围岩地质条件差、瓦斯浓度高、初期支护变形大且变形洞段长、安全风险高和工期严重滞后的情况,选取K0+700~K0+720和K0+740~K0+760作为试验段,采用不同的灌浆参数,在试验段无盖重固结灌浆完成后,通过对压水试验、钻孔取芯、灌前和灌后声波测试检查结果进行综合分析,确定了科学合理的灌浆技术参数。后续施工结果表明:通过提前开展无盖重固结灌浆,可显著提高围岩的整体强度和抗变形能力,降低煤层中的瓦斯溢出量,为变形段的拆除施工提供安全保障;将固结灌浆提前至衬砌施工前进行,可以减少后续灌浆施工与衬砌施工之间的相互干扰,加快施工进度。研究成果可为类似工程施工提供借鉴。

夹岩水利枢纽工程数字大坝与堆石坝碾压质量实时监控技术

为减少人为因素对堆石坝碾压工程施工质量的干扰,提高工作效率、提升水利工程安全生产标准化建设水平,夹岩水利枢纽工程面板堆石坝运用了“数字大坝”碾压质量实时监控系统。通过在碾压设备上安装高精度GNSS接收机,自动记录堆石坝在碾压施工过程中的碾压机械行走速度、振动频率、碾压遍数和压实厚度等数据,实现了碾压堆石坝施工质量的全自动控制。运用网络与数字化技术,研究成果实现了施工质量全过程控制,有效提高了工程建设管理水平。

夹岩数字大坝系统在工程精细管理中的应用

夹岩水利枢纽工程面板堆石坝建设过程中涉及众多动静态信息,如何综合集成这些信息,为工程建设管理与大坝运行提供全面准确的信息支持,是工程建设中需要解决的重要技术问题。结合夹岩工程特点与需求,研制开发了夹岩数字大坝系统,对大坝建设过程中的质量、安全、进度等信息进行动态采集,构建了基于B/S模式的大坝综合信息集成平台和三维虚拟模型,动态耦联工程建设信息、三维场景和无人机航拍全景,实现了夹岩大坝建设多源信息的可视化、虚实化管理与数字化归档,为参建各方对工程进行精细管理,以及大坝运行后的健康诊断提供了信息应用和支撑平台,从而为创新工程建设管理手段、打造优质精品工程提供强有力的技术保障。

夹岩水利枢纽工程左岸边坡施工期变形分析

夹岩水利枢纽工程左岸泄洪洞洞室群布置区域为顺层边坡,其间发育有RJ_(1)~RJ_(5)软弱夹层和F_(5)、f_(15)、f_(17)等断层,在施工后边坡存在滑动破坏的风险。基于左岸边坡地质资料对施工期监测数据进行分析,并对边坡开挖和支护全过程进行数值模拟计算,阐明了边坡变形规律和控制因素,监测数据和数值模拟结果均表明施工期及开挖完成后边坡整体稳定,其开挖和支护设计是合理的。

夹岩水利枢纽工程长石板隧洞施工开挖支护方案优化调整研究

夹岩水利枢纽长石板隧洞4号与5号支洞之间洞段全风化围岩在富水状态下,施工期出现围岩变形松弛、初期支护拱壁收敛缓慢、施工扰动基岩泥化,导致出现支护钢拱架变形、喷混凝土开裂和渗水等问题。文章结合地质揭露成果,按已挖段、试验段和待挖段三个洞段,实施隧洞开挖及支护方案优化设计,并及时调整支护结构参数,成功解决了软岩、强岩溶等地质段围岩抗变形稳定问题。优化调整方案与工程实际匹配性好,支护衬砌结构经济合理。

夹岩水利枢纽工程大江截流方案设计与施工

夹岩水利枢纽工程大江截流具有处在汛期末、挡水标准高、落差大等特点,制定合理的截流方案非常重要。在分析水文资料的基础上,通过截流水力学计算,确定了截流戗堤高程及结构、龙口分区及各分区材料,并制定了截流预进占、龙口合龙、堰体加高等实施方案,成功实现了大江截流。简要介绍了截流设计方案及施工过程,并对成功截流进行了经验总结,对类似工程具有借鉴意义。

夹岩水利枢纽工程隧洞施工期地下水监测、处理及补偿

夹岩水利枢纽工程地处贵州喀斯特发育地区,包含水源枢纽工程和输水工程两大部分,隧洞施工会遇到地下水处理问题,且容易对沿线居民生活用水造成影响。介绍了夹岩工程输水区隧洞施工期地下水监测、废污水处理措施及对居民饮用水影响补偿,分析了隧洞施工图阶段对比初步设计阶段隧洞地下水处理投资变化原因,提出了加强涌水及废污水处理监测等建议,可为类似工程隧洞施工地下水处理提供参考。

夹岩水利枢纽工程两路口隧洞进口右侧边坡加固处理效果分析

夹岩水利枢纽工程两路口隧洞进口开挖后其右侧边坡存在滑坡、崩塌等地质灾害风险,为应对可能发生的地质灾害,采取了边坡加固处理措施,并验证了其处理效果。施工过程中布置相应监测仪器进行持续观测,基于监测数据的统计和分析,对边坡加固处理后的稳定性进行了分析评价。分析结果表明:边坡抗滑桩能够承受来自边坡浅覆盖层的侧方挤压力并保持相对稳定状态,边坡加固处理效果较好。对于类似的浅覆盖层为残坡积黏土夹碎石及崩塌堆积物的边坡,采用联排抗滑桩的加固处理方法,可有效治理边坡的浅层大范围滑动,且施工难度相对较低,是一种经济、合理、有效的处理措施。

夹岩水利枢纽工程泄洪洞金属结构设计及制造安装过程分析

大型水利水电工程金属结构设备制造、安装过程复杂,精度要求高,且由于施工现场条件变化,很难在设计阶段完全论证全面。介绍了夹岩水利枢纽工程泄洪洞金属结构设备初设、技施及制安过程,从设计角度论证了各项技术难点以及处理措施。针对安装过程中边界条件发生变化,引起安装方案调整问题,结合工期要求,经现场技术经济比选,确定了增设1286.88 m临时吊装平台方案。实践表明,调整后的方案可保证泄洪洞土建与金属结构安装工作同时进行,确保安装工作按时完成。

夹岩水利枢纽工程建设管理存在的问题探讨及对策

随着我国水利工程建设数量急剧增多,工程建设过程中一些深层次矛盾和诸多难点问题逐渐凸显。以贵州省夹岩水利枢纽工程为例,梳理了当前水利工程建设管理阶段存在的若干问题,并对其进行了分析探讨,提出了相应的对策和建议。对其他大型水利工程建设管理有一定借鉴。

夹岩水利枢纽工程输水灌区明渠结构设计比选

以夹岩水利枢纽工程输水灌区明渠结构设计为例,结合现场地形地质条件,拟定了3种结构型式优化方案。通过技术经济分析,最终将原设计的浆砌石明渠优化为钢筋混凝土暗渠,较好地节约了施工成本,为工程建设及运行提供了可靠的安全、质量保障。该工程输水灌区明渠结构设计经验可为其他类似水利工程提供一定参考。

超前地质预报在夹岩水利枢纽工程长石板隧洞开挖中的应用

夹岩水利枢纽工程深埋长隧洞穿越强岩溶地层,地下岩溶管道、暗河发育,水文地质条件复杂,施工安全隐患较大。该工程长石板隧洞果木洼地浅埋段地下水丰富,在施工过程中选择了TSP203地震反射波+加深炮孔法进行超前地质预报。介绍该方法在输水隧洞浅埋段的使用情况及取得的效果。结果表明:采用上述超前地质预报方法,安全完成了该段的开挖工作,实际开挖的地质条件与超前地质预报结果相吻合。该方法耗时短、费用低,适合在围岩地质条件差、地下水丰富地区的隧洞开挖中使用。

水工隧洞过煤层超高压水力切割瓦斯增透技术研究

针对水利设施、高速公路、高速铁路过煤层的隧道开挖工程,低透气性煤层所带来的不仅仅是抽采效率低、钻孔施工量大等问题,更严重制约了工程实施进度。以贵州省夹岩水利枢纽工程水打桥隧洞为研究对象,针对水工隧洞过煤层抽采周期长、瓦斯抽采浓度低、衰减快、瓦斯抽采困难等问题,提出了超高压水力切割煤层瓦斯增透技术。研究了超高压水力切割煤层的破岩机理,开发了超高压煤层水力切割设备,分析了水力压力与切割的半径、瓦斯抽采量、瓦斯自排量及残存瓦斯含量的关系。实践表明:实施超高压水力切割瓦斯增透后,该区域内的瓦斯透气性系数提高了17.82倍,平均瓦斯抽采浓度和纯量分别提高了3.50倍和4.70倍,超高压水力切割瓦斯增透效果显著。相关经验可供类似工程借鉴。

夹岩水利枢纽工程堆石坝面板脱空及裂缝成因分析

混凝土面板脱空和裂缝直接影响水库大坝的运行安全。为研究面板脱空和裂缝成因及其处理措施,以夹岩水利枢纽工程大坝为例,通过安全监测手段对导致面板脱空和裂缝的各种因素进行了分析论证,并针对堆石体变体、降低面板混凝土浇筑温差等问题提出了应对措施。分析研究成果可为混凝土面板预防脱空和裂缝的产生提供经验借鉴。