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。

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。

夹岩工程硬脆灰岩力学特征及数值试验研究

针对贵州省夹岩水利枢纽工程引水隧洞灰岩开展高围压三轴力学试验,结合声发射测试技术,探讨灰岩在达到峰值应力前的力学特性和裂纹发展规律,并利用自主开发的CASRock数值模拟软件进行了验证。试验结果表明:工程处灰岩在5~70 MPa围压作用下形成单一宏观剪切裂缝,无分支裂缝产生,峰后阶段具有明显的脆性特性,同时弹性模量和泊松比对围压不敏感;在压应力作用下声发射存在"平静期"和"活跃期",在临近峰值应力时声发射能量会出现加速释放现象。数值模拟结果与室内试验结果相一致,直观地展示了剪切裂纹扩展全过程。在此基础上,采用CASRock软件对夹岩工程隧洞进行了稳定性分析。研究结果对脆性岩体开挖支护设计具有一定的指导意义。

夹岩水利枢纽工程织金供水管道穿越库区河道施工技术

主要探究了夹岩水利枢纽工程织金管线织支2+658~4+158段穿越洪家渡库区尾水木空河蓄水淹没区段的安全高效施工技术。通过管道穿越段的地质调查、水文监测分析,确定河床穿越段的施工特点和难点,从快速、安全施工方面,着重研究了管道线路优化、河床地质勘察以及施工围堰等,总结了供水管道穿越库区河道施工技术,以期为其他类似工程提供借鉴。

夹岩水利枢纽工程坝后电站取水口金属结构设计方案比选

贵州省夹岩水利枢纽工程水库取水范围较大,为了满足引水质量的要求,实施分层取水。结合工程实际对设置多层取水口和叠梁门的两种分层取水方式进行了比选,最终确定采用布置多层取水口的方案。介绍了坝后电站取水口金属结构设备的布置、选型及设计思路。经论证,该工程金属结构布置紧凑、结构合理、工程量经济、设备运行维护良好,可供同类工程设计参考。

LY16型循环水养殖系统在养殖废水水质调控再循环中的应用

以夹岩水利枢纽工程鱼类增殖放流站LY16型循环水养殖系统为研究对象,采用转盘式微孔过滤器、集成式生物过滤器和旋涡式增氧机等设备,结合工程需要,对循环水养殖系统的设计原理、设备构成和数据处理进行解析,以期实现鱼苗培育、人工繁殖及孵化达到回用水水质条件,符合养殖鱼类生长繁殖需求。结果表明:悬浮物平均去除率达到68.09%,氨氮和硝氮平均去除率达到75.02%和77.04%,pH值偏弱碱性,总大肠菌群平均去除率达到92.64%,溶氧量平均增加率为35.5%,水温不高于22℃。处理后循环水各指标均符合执行标准。

综合利用水库水体能值转换率研究

以综合利用水库为中心的水资源工程系统为研究对象,基于水库水量和水体能量变化分析,在考虑可更新资源、不可更新资源、经济社会反馈和负产出投入能值的基础上,建立了综合利用水库的水体能值转换率、供水工程及水电站能值转换率的数学模型,并以夹岩水利枢纽及黔西北供水工程为例进行验证。实例研究表明:能值转换率的计算与水资源利用方式有关,对于兼有供水、发电的综合利用水库,应同时计算化学能及重力势能能值转换率;不同工程的水体能值转换率不同,水库水体能值转换率最低仅为7.19×10~4sej/J,毕大工程水体的能值转换率最大为1.48×10~5sej/J,总干渠、南干渠和北干渠前段的水体能值转换率居于其中,随着供水工程延伸,水体能值转换率越来越大。