基于NSGA-Ⅱ的南水北调东线一期北延应急工程水资源多目标优化配置

为推进南水北调工程高质量发展,以南水北调东线一期北延应急供水工程为研究对象,开展北延应急供水工程水资源多目标优化配置研究。以缺水量最小、调水成本最低为目标,构建北延应急供水工程受水区水量多目标优化配置模型,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行模型求解。确定各受水区在经济最大化和缺水总量最小化条件下的供水量,制定符合农业、生态和城市应急等需求的精准调配方案。结果表明:平水年满足按需分配条件,做到满足最大需水量的同时也满足供水成本最低的目标;枯水年年供水保证率分别为57%、56%、55%、54%、53%、49%、46%、36%、34%和21%情况下的10组最优解作为水量优化配置方案,其中7个优化配置方案供水保证率大于规划调水量的供水保证率值38%。在水资源多目标优化配置方案下可高效完成受水区供需水任务的同时,有效提高供水保证率,同时保证调水成本的经济性。

过河段顶管施工机头进水抱死救援处置方法

为解决过河段机械顶管施工遭遇机头抱死,难以采取“开天窗”方式救援的难题,设计发明一种过河段顶管施工机头抱死救援处置装置和方法。用围堰围护击穿涌水部位后,从接收井人工顶管至机头抱死部位,使用千斤顶通过焊接好的拉索拉梁从接收井反顶出被淹机头。该方法施工机械化程度较高,施工风险低,对周边环境影响小,在快速取出机头的同时可完成剩余段顶管施工。

跨江大桥结构设计要点及长效监测系统设计研究

文中依托某跨江大桥工程,基于其所处地理位置及周边情况,针对该工程在跨越铁路、河流、中心岛屿上下部结构、主跨防撞、耐久性等方面,分析其设计要点,根据工程地质情况及桥梁特性,提出该工程关键结构节点的监测指标,建立了桥梁工程的长效安全监测机制,经过现场实际应用,验证了该设计的经济性与安全性。

跨河铁路系杆拱桥梁施工技术研究

跨河铁路系杆拱桥梁结构比较复杂,具有一定的施工难度,其施工质量直接关系到整个桥梁的受力状态,为此,论文进行跨河铁路系杆拱桥梁施工技术研究。施工方案为:采用混凝土浇筑技术开展桥墩施工,按照先边跨再中跨的顺序对连续梁合龙,利用螺旋千斤顶对体系转换,采用吊装方式将拱结构安装在梁上,以此完成跨河铁路系杆拱桥梁施工。实例分析结果表明,施工后跨河铁路系杆拱桥梁应力值小于设计强度,符合规范要求,设计技术具有良好的施工效果,在跨河铁路系杆拱桥梁施工方面具有良好的应用前景。

跨江涉水大型建设项目安全管理能力成熟度评价研究

为准确评价跨江涉水大型建设项目中总承包企业的安全管理水平,采用成熟度模型及模糊层次分析(F-AHP)定量评价方法,参考国内外重大建设项目安全管理的先进做法,确定重大建设项目安全管理要素,建立起7个一级指标、30个二级指标的评价体系,以重庆某跨江特大型悬索桥为研究案例,深入研究其总承包企业对大型建设项目的安全管理能力的成熟度。研究表明,当前阶段其安全管理水平处于管理级,符合现场实际情况,证明具有可行性。此安全管理成熟度评价体系的形成及评价方法的应用,对类似跨江特大型悬索桥或类似跨江涉水重大项目安全管理现状的阶段性评价具有借鉴意义。

复杂条件下的下游引航道施工关键技术研究与应用

在邻近建成投产多年的构皮滩水电站并紧邻第三级垂直升船机、下游乌江大桥的条件下,进行下游引航道开挖及河道整治疏浚工程施工,作业环境和施工条件受到较大的限制。由于下游引航道右岸地形陡峻,不具备从外部修筑施工道路直达作业面的条件,同时受水电站机组发电影响,昼夜水位变化频繁。针对以上复杂条件下的下游引航道施工开展了关键技术研究,采取浮船渡江施工、优化调整围堰型式、近距离控制爆破等关键技术,保证了下游引航道开挖及河道疏浚工作安全、快速完成。

岩溶地貌区刁江“22·6”暴雨洪水复盘分析

刁江流域属于典型的裸露型岩溶区,遍布大小不一的岩溶暗河。2022年6月20日受刁江中上游流域特大暴雨影响,致使刁江干流全线出现超警洪水,中上游出现超50年一遇特大洪水。本文对此次暴雨洪水的成因、时空分布、特点等进行了复盘,并对比分析了历年刁江暴雨洪水情况,有助于掌握岩溶区域暴雨洪水特性,为今后可能出现的类似特大暴雨洪水提供应对参考和借鉴。

跨行政区小流域水污染特征分析

跨行政区的小流域水污染特征复杂,且因行政主体不同而导致水环境治理困难。以合肥市二十埠河小流域为例,采用现场调查和模型计算相结合的方法,开展流域污染特征分析与研究。结果表明,点源为流域内最重要的污染源,由点源产生的各主要污染物入河负荷贡献率达47.3%~65.4%。各行政区域对河流的污染贡献率存在差异,上游的新站区对二十埠河的污染贡献率最高(COD占比47.88%, TP占比45.67%),下游的肥东县内存在大片农田和散户畜禽养殖,造成NH3-N入河负荷较高(37.96%)。新站区(汛期)和肥东县(非汛期)的NH3-N环境容量为负值,为了实现控制目标,分别需要削减NH3-N入河负荷21.60和81.18 t/a。为改善二十埠河水环境质量,建议将点源污染控制作为流域污染治理工作重点,并做好农业面源污染控制,解决NH3-N环境容量不足的问题。

跨河弧形多腔室钢箱梁桥施工技术研究

以瓯江路道路及景观改造提升工程(跨线桥-城投)上陡门浦桥建设工程为背景,阐述了跨河弧形多腔室钢箱梁桥施工技术,该施工技术能够解决跨河弧形钢桥所含钢柱施工作业面缺乏的问题。同时,针对受施工条件限制,钢箱梁吊装用临时支撑搭设成本较高的问题,提出了详细的解决方案。

流溪河大坳拦河闸坝历史险情分析及启示

广州市流溪河大坳拦河闸坝2006年6月出现重大险情,主要是由于下游河床下切,致使工程现有消能设施起不到应有功效,在高速水流冲刷及渗流的联合作用下,下游海漫由下向上发生大面积坍塌破坏,严重影响闸坝安全。除险加固工程于2007年初完工,但在2008年6月28日下游消力池连接段混凝土板又发生掀起破坏,主要原因是上游防渗帷幕达不到设计目的,下游排水孔排水能力不足,导致混凝土板底扬压力过大,最终发生掀起破坏。可见,对于强渗透地基的闸坝工程,渗流控制设计合理与否将直接影响到建筑物的安全。

市政主线桥与辅道桥共跨河道施工技术研究

依托淮安快速路第6联主线现浇箱梁和预应力空心板梁地面辅道桥共跨蛇家坝干渠施工开展研究,针对主线现浇箱梁跨河施工支架搭设困难,采取借助地面辅道桥下部结构搭设现浇箱梁支架纵向承重贝雷梁,在贝雷梁上搭设满堂盘扣支架,解决了跨河施工时无法在地面辅道桥上直接搭设满堂支架的难题;针对主线现浇箱梁施工完成后地面辅道桥架梁施工作业面狭小问题,采取两台吊车配合架梁,解决了空间受限条件下预制空心板梁架设难题,为类似工程施工提供借鉴。

湍流河滩段桁架吊装安全技术措施与实践

在类似河沟地段进行桁架、管道等吊装施工过程中,经常会选用汽车起重机械,支腿反力计算及软弱地基处理方案是其中的难点和重点。本文以某跨河桁架吊装项目为例,选择合理汽车吊型号,利用Fortran软件编程快速、准确地计算出最大支腿反力。将表层软弱地基换填为碎石垫层,采用数值插入法编程计算最小换填厚度,并计算最小回填区域,最后验证其地基变形及整体稳定性。吊装过程中通过精密水准监测支腿位置沉降变化,实践表明:在河沟地段吊车支设区域采用碎石换填处理方案可行,且效果较为显著,可为类似工程问题提供借鉴。

太原人民路跨潇河大桥节点方案研究

交通性城市主干路跨河大桥桥头接线类型分为互通式、分离式和平交式,接线方案受规划因素、交通因素、道路因素和场地因素的制约。现以太原人民路跨潇河大桥工程为例,以解决主要流向的交通问题为导向,从交通功能、规划适应性、景观协调性、近远期结合、投资规模等角度分析比选,推荐桥头接线采用部分互通立交形式。通过具体案例,梳理设计思路,旨在为相似工程设计提供参考。

低净空跨河桥下慢行通道贯通改造的设计实践与总结

以滨水空间为抓手,打造有温度、有活力、有特色的魅力品质城区,实现滨水贯通,还岸于民,将成为未来城市更新的重要手段。其中,市政道路跨非通航河道小型桥梁由于梁下净空低矮,常常成为滨河慢行步道的断点。结合近年来的类似工程实践,对低净空跨河桥下慢行通道贯通改造方法进行归纳与总结,提出了三个类型和七个等级的递进式改造策略,为今后的类似工程提供借鉴。

车振荷载引起的软土越江隧道长期沉降分析

随着越江隧道建设的高速发展,车振荷载引起的隧道长期沉降已成为亟待解决的问题。针对一些由于交通车辆运行引起的饱和软土地基长期沉降问题,比较实用的预测方法是基于循环累积变形的经验拟合公式。考虑到土体的真实K0固结应力状态对土体强度和变形的影响,对笔者以前提出的经验拟合公式进行了改进,建立了K0固结条件下软黏土的不排水累积应变与累积孔压实用计算公式;并对上海地区典型饱和软土所进行的非等向固结不排水循环三轴试验结果进行了经验拟合,得到了相关参数。同时结合工程实用的分层总和法,建立了长期沉降的简化计算方法,最后对某越江隧道工程的长期沉降进行预测。

西宁城市空间形态演化研究

在RS和GIS技术支撑下,利用城市空间紧凑度模型,分析西宁1987,1996,2001,2006年近20年的城市影像图。认为西宁城市空间形态呈现出"X"形,在城市空间形态演化过程中表现出扩张速度加快,湟水南岸扩张速度快于湟水北岸,并且主导西宁城市空间形态演化类型;从城市内部来看,近20年湟水北岸城市空间扩张以填充紧凑型模式演化,湟水南岸表现出从填充紧凑型过渡为外延扩张型为主。最后分析得出西宁城市形态跨河发展演化机制中,湟水、南川河与北川河流向奠定了其城市空间形态总体格局,交通网络体系起到了重要的引导作用,经济基础发挥了关键性作用等。

层次分析法在管道穿越河流方案选择中的应用

引入层次分析法,解决大口径油气管道河流穿越的方案选择问题。介绍了层次分析法的基本原理,详细论述了用层次分析法进行大口径油气管道河流穿越方案选择的步骤,以施工周期、河床适应性、施工工艺复杂性、对其它行业的影响、投资为评价因素,构建了最佳河流穿越方案选择的层次结构模型,并应用层次分析法对输气管道唐河穿越方案进行了分析,得出了多个穿越方案对于最佳河流穿越方案的相对权重,最后确定水平定向钻穿越为唐河最佳穿越方案。

跨河大桥冰凌模拟试验研究

冰凌灾害是严重威胁河道防洪及跨河工程的重大问题.由于冰凌问题的复杂性,开展了跨河桥梁冰凌物理模型系列试验.试验结果表明,河段卡冰应具备一定的河床边界条件及水流条件.在来流量400～600m3/s,来冰密度大于50％,河段出现卡冰.桥位卡冰最大水位壅高值与来冰系数ξ存在较好响应关系,当ξ为0.154时,水位壅高值最大.

基于贡献率模型的管道河(沟)道水毁灾害危险性评价指标体系

西南管道公司辖区内管道沿线地质环境条件复杂,地质灾害频发,由此导致的事故时有发生。以西南管道沿线119处典型河(沟)道水毁灾害为例,通过灾害影响因素分析,初步确定评价指标体系备选指标因子,利用贡献率模型,通过样本统计、分析,完成河(沟)道水毁灾害影响因子的因子间与因子内部敏感性分析。按照敏感性高低将影响因子划分为高敏感、中等敏感、低敏感三个级别。最终保留中等、高敏感因子中可以通过野外调查手段获取的洪水位变幅、岩土类型、土体状态、岸坡类型、河沟纵坡降、河沟道变形、河岸坡度等7个因子,作为油气管道河(沟)道水毁灾害危险性评价指标。

钱塘江河口过江隧道河段最大冲刷深度的数值模拟

针对钱塘江河口水流泥沙运动及河床冲淤变化的实际情况,从平面二维非恒定水流运动方程、不平衡泥沙输移方程及河床变形方程出发,建立了钱塘江河口平面二维动床数学模型。以钱塘江河口的典型实测水流、泥沙及河床冲淤的实测资料对模型的潮位、流速、含沙量及河床冲淤变形进行了率定和验证计算。在此基础上开展了钱塘江河口过江隧道河段在极端洪水作用下河床最大冲刷深度的数值模拟,预测结果与动床物理模型及地质详勘的成果基本一致,进一步表明了动床数学模型的可靠性,预测成果可为过江隧道的合理埋设提供参考依据。