三峡船闸和升船机上游引航道导航专家系统TGPENS

TGPENS系统运用基于知识的数据库方法,从操船专家的角度给出导航信息。该系统以Visual FoxPro 3.0 for Windows为开发平台,采用面向对象的设计方法实现动态导航、信息咨询等多种功能。人机界面友好,视觉效果生动直观。

Monitoring result analyses of high slope of five-step ship lock in the Three Gorges Project

The construction of the double-lane five-step ship lock of the Three Gorges Project （TGP） wascommenced in 1994, the excavation of the ship lock was completed by the end of 1999, and the ship lockwas put in operation in June 2003. The side slopes of the ship lock are characterized by great height（170 m）, steepness （70 m in height of upright slope）, and great length （over 7000 m in total length）. Inassociation with the ship lock, the surrounding rocks in slope have a high potential to deform, withwhich the magnitude of deformation is restricted. Monitoring results show that the deformation of thefive-step ship lock high slopes of the TGP primarily occurred in excavation period, and deformationtended to be stable and convergent during operation period, suggesting the allowable ranges of deformation.At present, the slopes and lock chambers are stable, and the ship lock works well under normaloperation condition, enabling the social and economic benefits of the TGP. 2015 Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences. Production and hosting byElsevier B.V. All rights reserved.

三峡工程永久船闸混凝土层面缝渗水处理

针对三峡工程永久船闸输水廊道砼层面缝的实际情况 ,从理论上对化学灌浆布孔方案进行了优化设计 ,并对传统的灌浆设备和灌浆工艺进行了改进。选用长江科学院 CW改性环氧浆材 ,并采用水平深孔、较高压、长时间、两序多孔并灌工艺及气压自动电子化学灌浆系统对层面缝进行了化学灌浆处理 ,灌后经压水试验 。

三峡永久船闸一期工程岩锚预应力监测

在三峡永久船闸一期工程中布置了大量预应力锚索 ,部分锚索栓上安装有锚索测力计 ,研究了在锚索测力计安装及观测过程中出现的各种问题的原因 ;对锚固预应力变化特征、趋势及群锚效应等进行了综合分析 ;

三峡船闸输水系统分流口型式研究

采用局部模型试验研究方法，对三峡船闸闸室第一及第二分流口的布置型式进行了不同方案比较；对分流口流态、分流比及压力等因素进行综合分析后，提出了较为合理的分流口布置型式，为修改设计提供了依据，并可作为其它高水头船闸设计参考。

裂隙岩体的渗流场与损伤场耦合分析模型及其工程应用

利用流体扩散能量叠加原理，建立了裂隙岩体介质的渗透张量数学表达式。综合运用断裂力学和损伤理论，探讨了复杂应力状态下多裂隙岩体的本构关系以及压剪裂纹的启裂准则，建立了裂隙岩体在压剪、拉剪应力状态下损伤演化方程，给出了裂隙岩体损伤场与渗流场耦合方程。在此基础上。

提高三峡船闸完建期通过能力措施研究

为缓解三峡船闸完建期单线运行带来的航运压力,提出了156.0 m水位船闸由五级运行改为后四级运行以及船舶待闸位置由上游靠船墩移至一闸室的创新设想.借助理论分析、原型调试及实船试验等手段,通过优化各闸首输水方式,解决了船闸四级方案超设计水头运行及一闸室待闸船舶安全的关键技术难题,阐明了一闸室水体波动特性及其与待闸船舶系缆力间的相互关系,提出了符合一闸室待闸特点的运行调度方案.船闸实际运行表明,上述措施大大提高了完建期三峡船闸的通过能力,取得了显著的经济和社会效益.

三峡船闸末级泄水阀门振动水弹性模型研究

三峡船闸末级泄水阀门下接1350m涵管,用全水弹性模型对其振动问题开展了试验研究,采用模态分析方法确定了阀门结构的自振频率和振型,在流激振动试验中模拟了阀门正常运行工况和多种事故关门工况,测量了阀门振动加速度、脉动压力、吊杆应力。研究结果表明:在2min匀速开门或匀速关门正常工况,阀门振动加速度均方根值一般小于5.0cm/s2,仅在小于0.1开度时达到25.37cm/s2;双边4min事故关门中阀门振动加速度均方根值达22.57cm/s2;单边事故关门,阀门振动比双边事故关门时的值大1倍左右,关门速度越快,振动越大。由于设计的动水关门速度较慢和检修门井的调压作用,阀门在试验条件下事故关门未发生有害水击现象,与同类阀门比较,该阀门的振动不会危害其安全运行。

三峡工程永久船闸高边坡岩体变形监测及变形特征分析

根据三峡工程永久船闸高边坡变形监测成果，对船闸边坡岩体的变形特征及其影响因素进行了分析。分析认为：永久船闸边坡岩体的变形主要与岩性及地质结构、开挖进程、地应力释放等因素有关。对实测位移与计算位移也进行了比较，并对船闸开挖完成后的最终变形进行了预测。最后认为，船闸边坡整体地质条件较好，只要施工得当加上及时支护，其稳定性是能够得到保证的。

三峡永久船闸抽水调试期水力学原型观测

介绍了三峡永久船闸抽水调试阶段水力学监测的部分成果,并与模型值进行了比较。资料分析结果表明:闸室输水系统输水效率高,输水时间原型较模型缩短17.6%,最大流量较模型增大32%,流量系数较模型增大34.6%。控制超灌(泄)操作方式可行;阀门、人字门启闭力均小于设计值;阀门接近全开至全开后,输水廊道第一分流口有空化现象。

长江三峡永久船闸高边坡预应力锚索监测

简要介绍了三峡工程永久船闸二期高边坡350 t级预应力锚索监测工程情况。监测结果表明,测力计张拉实测荷载与千斤顶加荷相差率为2.51 %,锁定损失率为2.46 %,锁定后损失率为11.81 %,总损失率为14.45 %。其荷载变化特征可总体归纳为下降稳定性、周期变化性和折线突降性三种类型,群锚效应观测无明显反应。在测力计的标定和安装过程中显示,基座钢垫板的尺寸、刚度及表面加工平整度对测力计的受力状态影响较大。

三峡船闸完建期156m蓄水位4级运行方式原型调试研究

从水力学条件论证了船闸采用4级运行方案的可行性。通过原型调试,采取中间及阐首优化后的输水方式运行,基本消除了闸室第一分流口空化,船闸在超过设计的45.2 m水头下工作条件较好,在三峡船闸完建期156 m蓄水位船闸采用4级运行方式具优越性。

三峡船闸输水系统反弧门启闭力特性研究

三峡船闸输水系统阀门设计拟采用双面板式反向弧形门。通过比尺为１７的物理模型，对阀门启闭力进行了试验观测，并分析了启闭力的时均变化过程、启闭力脉动及其频域特性。从减小阀门动水启门力的角度，对反弧门几何体形进行了优化。

三峡船闸四级运行方式优化研究

针对三峡船闸在四级运行方式下，二闸室充水过程中一闸室待闸条件不佳和充水时间超过设计允许值的问题，采用在二闸室充水前关闭一闸首人字门＋快速开启阀门的运行方式，并在原型上进行了调试优化。水力学观测、实船试验及分析表明，这一运行方式从根本上改善了一闸室的待闸条件，显著提高了船舶待闸的安全性，并使一、二闸室充水时间缩短到与后续闸室一致，满足了不大于12min的设计要求，彻底改变了四级运行方式下二闸室充水过程成为延长船舶过闸时间关键的现状，可使日通过闸次由一闸室不待闸的13—14．5次提高到18．7，22．1次。

弹脆塑性理论与三峡工程船闸开挖数值模拟

长江三峡花岗岩测试表明，其应力应变全过程曲线呈现典型的弹脆塑性。按弹脆塑性本构理论与数值求解技术，改制成相应的有限元程序，对三峡船闸实现了开挖数值模拟。

三峡船闸145m水位下运行方式研究

当三峡库水位变化时 ,三峡工程船闸第二级闸室存在作为首级与中间级的两种运行工况。两种工况每次充水水体相当 ,但起始水头相差近 1倍 ,不能同时满足充水时间与停泊条件要求。为此 ,通过 1∶30物理模型 ,采用优化运行方式 ,即在 14 5m条件下 ,利用输水廊道进行补水 ,使第二闸室起始水位不低于 133m。结果表明 :补水后第二闸室充水时间不大于 12min ,船队缆绳拉力在允许值内 ,即 9× 10 0 0t船队的横向系缆力小于 30kN ,纵向系缆力小于 5 0kN。

三峡工程引航道冲沙流量的合理规模

本文系统比较了三峡工程与葛洲坝工程的具体条件，结合泥沙实体模型和数学模型的研究成果，提出了三峡引航道冲沙流量的合理规模。三峡工程可以用较葛洲坝工程规模小的“小流量冲沙”措施实现“动水冲沙”。通常条件下，将引航道冲沙设施的规模控制在４０００ｍ３／ｓ的范围以内，就可以达到很好的冲沙效果；如果冲沙时进一步考虑小幅度降低水库水位，则尚可以进一步降低冲沙流量或增加冲沙效果。降低水位冲沙系非结构措施，可以作为今后运用中的安全余地。本文建议，三峡工程采用４０００ｍ３／ｓ的冲沙流量规模。

三峡船闸输水系统正向弧形阀门布置及其特性研究

针对三峡船闸中间级阀门初始淹没水深较大的特点，研究了输水系统采用正向弧形门布置的可行性。通过对门区流态、门井水位、门后水流空化特性及阀门启闭力等的试验观测研究，得出三峡船闸中间级输水弧形阀门采用正向布置是可行的，且与反弧门布置相比，有其独特的优点。

边坡卸荷带岩体渗透特性分析——以三峡永久船闸高边坡为例

为了准确描述卸荷带岩体的渗透特性,以三峡永久船闸高边坡为例,应用其监测资料,引入应变指标,将岩体卸荷带划分为强卸荷变形带、弱卸荷变形带和卸荷应力应变调整带。观测资料的计算分析表明：与未开挖岩体相比,强卸荷变形带、弱卸荷变形带和卸荷应力应变调整带的渗透系数分别增大了3 138~330,92~27倍和8~1倍。对整个分析过程作了详细介绍。

三峡永久船闸阀门段廊道水力学数值模拟

本文采用标准双方程紊流模型数值模拟了三峡工程永久船闸阀门启闭过程中,门井段流场的动态变化过程,并对数值模拟结果进行了动态演示。数模结果表明顶扩方案水流在阀门后及门井中形成回流,阀门开度越小,则门后回流区范围越大;而底扩方案在跌坎后形成三角形的强回流区,阀门后形成范围较大的椭圆形回流区,门井中也会产生回流,但流速相对较小。数值模拟结果与物理模型试验结果进行了对比,表明该数学模型可以较高精度地模拟出阀门井段流场,获得各节点的水力学参数如流速及水头值。将数模软件研究与计算机可视化技术相结合,使该数模计算成果能够直接为工程设计和施工服务,在永久船闸的冲泄水方案制定中。