Key techniques for evaluation of safety monitoring sensors in water conservancy and hydropower engineering

For the evaluation of construction quality and the verification of the design of water conservancy and hydropower engineering projects, and especially for the control of dam safety operation behavior, safety monitoring sensors are employed in a majority of engineering projects. These sensors are used to monitor the project during the dam construction and operation periods, and play an important role in reservoir safety operation and producing benefits. With the changing of operating environments and run-time of projects, there are some factors affecting the operation and management of projects, such as a certain amount of damaged sensors and instability of the measured data. Therefore, it is urgent to evaluate existing safety monitoring sensors in water conservancy and hydropower engineering projects. However, there are neither standards nor evaluation guidelines at present. Based on engineering practice, this study examined some key techniques for the evaluation of safety monitoring sensors, including the evaluation process of the safety monitoring system, on-site detection methods of two typical pieces of equipment, the differential resistor sensor and vibrating wire sensor, the on-site detection methods of communication cable faults, and a validity test of the sensor measured data. These key techniques were applied in the Xiaolangdi Water Control Project and Xiaoxi Hydropower Project. The results show that the measured data of a majority of sensors are reliable and reasonable, and can reasonably reflect the structural change behavior in the project operating process, indicating that the availabilities of the safety monitoring sensors of the two projects are high

Analysis on the Problems of Solutions of Water Conservancy & Hydropower Engineering Cost Management

With the continuous development of society and economy in China, the number of water conserv ancy & hydropower engineering in China increases unceasingly and China s water conserv ancy industry also enters into the stage of rapid development. The construction of water conserv ancy & hydropower engineering promotes social and economic development, so in order to safeguard the benefits of the engineering, cost management shall be done well, which is also an important channel for companies engaging in water conservancy & hydropower engineering to obtain economic benefits. Based on this the paper firstly investigates the problems in water conserv ancy & hydropower engineering cost management and then brings up relevant solutions.

The Application of 3D Visualization Technology in the Construction of Water Conservancy and Hydropower

This paper put forward the structure and construction process of three-dimensional visualization of hydroelectric construction system model based on GIS and 3D visualization platform. The paper first describes the 3D visualization based on GIS, then discusses the method of constructing 3D visual digital model, and then introduces the terrain digital technology, feature modeling technology. Finally, the technical route shows that this method has good practicability.

Influences of Water Conservancy and Hydropower Projects on Runoff in Qingjiang River Upstream Basin

Hydrological data on the Upper Qingjiang River from 1960 to 2012 document trends of runoff caused by hydropower engineering projects and long-term changes in rainfall. Annual runoff correlates strongly with annual precipitation, but is significantly reduced after reservoir construction compared to earlier values. Comparisons of intense, pre- and post-construction rainfall events suggest that the Chebahe and Dalongtan reservoir projects respectively clips the magnitude of the flood peaks and delays runoff delivery.

Safety evaluation system for hydraulic metal structures based on knowledge engineering

A comprehensive safety evaluation system taking the most influential factors into account has been developed to evaluate the reliability of hydraulic metal structures. Applying the techniques of AI and DB, the idea of a one-machine and three-base system is proposed. The framework of the three-base system has been designed and the structural framework constructed in turn. A practical example is given to illustrate the process of using this system and it can be used for comparison and analysis purposes. The key technology of the system is its ability to reorganize and improve the expert system＇s knowledge base by establishing the expert system. This system utilizes the computer technology inference process, making safety evaluation conclusions more reasonable and applicable to the actual situation. The system is not only advanced, but also feasible, reliable, artificially intelligent, and has the capacity to constantly grow.

数字孪生水利水电工程扩展数据结构建立方法

针对水利水电工程专业众多,建模工具的差异会导致专业协同或阶段性成果移交时出现数据移交难度大甚至数据丢失的问题,创新性地提出通过按需扩展IFC(工业基础类)原数据结构,建立数字孪生水利水电工程扩展数据结构方法,形成面向语义表达、几何表达和属性集表达的水利水电工程IFC扩展表达方式,为水利水电工程易丢失的数据提供标准化存储空间。以此为基础,基于Autodesk Revit软件并借助Revit IFC Exporter开源工具包,研发包含几何信息、属性信息等的扩展IFC导出功能,对坝体结构进行扩展和导出,验证扩展数据结构建立方法的可操作性。最终通过数据移交案例,证明了该方法能够有效保证工程信息在移交过程中不丢失。

力学在水利水电工程专业课程中的融会贯通——以水工建筑物课程为例

力学课程是水利水电工程专业的基础课程,在整个专业培养教育中起着承上启下的重要作用。以水工建筑物课程为例,总结了材料力学、水力学、土力学等多门力学知识在专业课程中的具体应用;指出力学课程与专业课程的教学应紧密结合,即力学课程的教学应结合专业背景,从传统的“理论模式”向“工程模式”转变,专业课程的教学应从基本的力学原理出发,加深学生对工程问题的理解。

基于BIM与GIS的水利水电工程开发设计应用研究

为了解决水利水电项目建设中任务量大、专业技能多、操作难度高、环境干扰严重的问题,往往要进行多次论证和优化工程步骤,保证施工质量。采用BIM(Building Information Modeling)+GIS(Geographic Information System)技术对水利建筑模型进行优化,并对建筑进行外观设计,为模型的搭建提供坚实基础。结果表明,在水利水电项目建设过程中,以BIM+GIS技术模型为基础可快速模拟待查找的工程进度,有利于管控工程资金和监督工程实施进度,可以大幅度提升水利项目的信息化程度。

水利水电工程移民社会融合状态全过程评估理论初探

作为水利水电工程建设大国,中国水利水电企业“走出去”仍然面临相对滞后的水电标准问题。从推动“一带一路”倡议、构建中国话语权和提升中国现代化程度的角度出发,初步构建水利水电工程移民社会融合状态全过程评估理论,并就总体框架、过程评估与结果评估进行了阐释。在过程评估上区分为规划期、安置期和后期扶助期;在结果评估上分为环境适应、人口发展、文化融合3个方面。以三峡工程为案例,初步检验了全过程评估理论的科学性、合理性与可行性。未来有关工程移民的研究还应拓展全过程评估的应用范围,进一步对社会重构问题给予足够的关注,并着力构建具有中国特色的评估体系。

推进长江流域已建水利水电工程生态流量保障与管理的思考

河湖生态流量保障是维持河湖生命、复苏河湖生态环境的重要举措,是贯彻落实习近平生态文明思想的重要内容。水利水电工程在水资源调配、保障河湖生态流量、复苏河湖生态环境方面具有重要作用。在分析长江流域重点河湖生态流量保障与管理工作成效的基础上,总结归纳已建水利水电工程生态流量保障与管理存在目标核定难度大、生态流量认识不统一、监控能力不足等主要问题。以问题为导向,以保障河湖生态流量为目标,以强化水利水电工程调度保障为手段,坚持流域统筹、系统推进,因地制宜、分区分类,问题导向、健全措施,部门协同、形成合力,提出推进已建水利水电工程生态流量保障与管理的总体思路。围绕生态流量目标核定、监测预警、泄放设施完善、统一调度、部门协调、经费保障,提出深入推进已建水利水电工程生态流量保障与管理的对策建议,为维护流域河湖生态系统健康及推动长江经济带水利高质量发展提供支撑。

水利水电工程移民社会融合全生命周期支持体系建构

水利水电工程移民社会融合关乎移民生计恢复和可持续,有利于维护工程安全和移民社会稳定,对于推动移民高质量发展和共同富裕至关重要。建立中国特色的水利水电工程移民社会融合支持体系是顺应“一带一路”倡议和“走出去”战略,提高国家话语权和国际影响力的重要基础。目前理论和实证层面不乏对水利水电工程移民社会融合问题的探讨和实践,但缺乏移民社会融合支持及标准体系研究。为建立具有中国特色的移民社会融合支持体系,从水利水电工程移民生命周期分析入手,探索水利水电工程移民社会融合全生命周期支持体系,详细介绍了其内涵、关键要素、支持目标,并以湖北三峡工程移民工程社会融合支持为实例证明了该支持体系的可行性和科学性,最后对该理论体系的局限性和未来发展方向提出建议。

理论与实践一体化教学复合式成绩评价体系及熵权法应用研究

为实现一流人才培养目标,开展线上线下混合式教学、理论与实践一体化教学改革是行之有效的方法。为了与这种教学模式的转变相适应,学生成绩评价方法也要随之进行改革。依据水利水电工程专业重点课程中理论与实践并重的特点,设计了一套学生成绩评价指标体系。在主观权的基础上,引入了熵权法客观赋权,提出了一种学生成绩评价方法。结合具体课程应用研究表明,与传统方法相比,这种成绩评价方法能客观地反映学生的平时学习情况和最终学习效果,也能促进学生重视理论与实践的有机结合。

双特色背景下应用型高校水利类专业改造升级探索与实践--以水利水电工程专业为例

为适应产业发展和社会需求,为区域经济产业的可持续健康发展提供水利类方面的人才支撑,基于专业的优势与特色,考虑吉林省特色高水平专业的要求,以长春工程学院水利水电工程专业改造升级为例,从培养方案顶层设计、课程体系优化设置、教学资源拓展建设、学习效果过程评价、实习实践能力提升等方面,探索应用型水利水电工程传统专业改造升级的途径,以期对进一步丰富和完善应用型水利类专业的建设提供一定借鉴。

数字孪生丹江口工程建设

文章介绍了数字孪生丹江口工程的建设背景及目标需求,重点阐述围绕大坝安全、水质安全、库区安全等核心业务创新研发的多项关键技术,总结梳理了数字孪生丹江口工程后续工作及数字孪生建设面临的挑战,提出数字孪生技术发展展望。

基于web技术的有限元模型和成果可视化方法研究

在水利水电工程设计及运行阶段,经常使用有限元分析方法进行结构受力变形分析。以往多数情况下都是高校或科研单位将有限元分析结果以固定图表的成果形式以研究报告的方式呈现给设计或运管单位,倘若边界条件或材料参数发生变化,设计或运管单位无法实时了解新的计算成果。随着Web技术的发展,使得将有限元模型和分析成果以可视化、交互式的方式向设计及运管人员进行实时呈现成为可能。借用基于WebGL技术封闭的Three.JS框架,实现了拱坝三维有限元网格模型及分析成果在用户浏览器上的可视化呈现,能够让用户通过交互式方式对有限元模型及分析成果进行动态浏览和查看,方便用户全面了解计算成果。该方法为数字孪生水利工程建设提供了计算分析成果在线查询技术,具有广泛的应用价值。

新工科水利水电工程实验教学创新改革与建设

新工科背景下,将虚拟仿真实验融入教学是推进水利工程专业实验教学课程改革创新的重要途径。从分析水力学实验教学现状出发,转变传统教学思路,构建“四层次、六模块”明渠水流衔接虚拟仿真实验,并从深化新工科实验教学改革、落地先进性高效沉浸式教学、建设高质量实验教学教师队伍和培养高素质新工科水利人才等四方面分析其建设成效。明渠水流衔接虚拟仿真实验以学生为主体,构建了开放式综合型设计类虚拟仿真实验,转变了传统教学的思路,对新型工程人才的培养发挥了重要推动作用,符合新工科建设要求。

现代化水利水电工程管理现状及改进策略研究

分析现代化水利水电工程管理现状问题,提出合理运用混凝土碾压技术、加强施工总平面规划、合理实施水利水电工程管理技术、加强施工导流及围堰管理、执行施工区域的监控管理计划等改进策略。经运用,以上策略可全面降低建设过程中的安全风险,提升工程建设质量与效率,解决现阶段水利工程管理效率及水平有待提高等问题。

“互联网+”背景下水利工程项目管理对策探析

从完善项目管理信息化平台和明确项目管理技术的应用内容两方面提出“互联网+”背景下水利工程项目的管理对策,分析“互联网+”背景下水利工程项目管理要点,如开发专门的管理软件,提高项目管理人员信息化能力,保证数据的安全性。

水利水电工程项目风险管理及应对策略研究

做好水利水电工程项目风险管理工作,对于提高资源利用率、控制建设成本、保障工作人员安全等方面都具有重要的意义。基于此,分析了水利水电项目的风险因素以及风险特点,探讨了水利水电项目风险管理应对策略,为相关工作提供一定的参考。

水利工程智能建造系统与数字孪生的交互和共生

数字化技术的应用为水利行业带来了革命性的变革,随着数字孪生技术和智能建造系统的发展,水利工程领域也面临着前所未有的机遇和挑战。数字孪生技术是一种将物理系统的数字模型与实际系统的运行数据相结合的方法,可以提供更准确的预测、监测和决策支持。智能建造系统借助人工智能、物联网和自动化技术提高了施工效率和质量。回顾了水利工程领域数字孪生技术的应用情况以及智能建造系统在项目实施和管理中的机遇与挑战;探讨了数字孪生和智能建造系统之间的交互关系以及它们如何共同推动水利工程的创新和发展。阐述了其在提高工程效率、减少成本、降低风险和实现可持续发展方面具有的潜在贡献。