台兰河洼地水库工程档案管理研究

本文基于台兰河洼地水库工程实际,阐述了水库工程中档案管理的重要性,结合洼地水库具体工程,以工程属性为依据将档案进行了划分,并对水库蓄水验收前各单位的档案监管责任进行了明确,实现了档案的可追溯性和真实性,利用数字化管理平台对档案数据进行了管理和存储,为后期水库工程管理和运维提供了依据和参考。

基于数据驱动的大坝安全监控模型的研究现状及展望

为了实现对大坝运行和服役性态的监控和预警,大坝安全监控模型是最为关键的实现技术模型。由于信息技术和人工智能的进步,数据驱动的大坝安全监控模型近年来得到了较大的关注和发展。文章详细地论述了基于数据驱动的大坝安全监控模型,分别从统计模型、人工智能模型和无损检测技术3个方面进行深入地总结和阐述,并讨论和阐述了目前最新的发展现状和面临的主要问题。通过对最新的研究成果的总结和论述为大坝安全研究和管理人员提供基础性材料。

中美规范挡土墙设计对比研究

挡土墙在水利水电、公路等工程中发挥着重要作用。通过阐析挡土墙根据中国和美国规范进行稳定、基底应力计算以及稳定控制并对两种设计计算方法进行对比,得出美国规范的挡土墙稳定及基底应力计算方法更符合实际情况。

耦合NSGA-Ⅱ算法与高精度水动力模型的LID设施优化设计方法研究

目前LID设施优化设计方法中常采用水文方法进行模拟计算,而该方法存在模拟精度不高等问题。基于NSGA-Ⅱ算法并利用城市一、二维耦合水动力高精度数值模型提出了LID设施优化设计成本效益方案的自动寻优方法。将该优化设计方法应用于西安市西咸新区海绵城市建设,分别对单项及组合LID设施优化解集中3种不同建设成本方案进行了分析。结果表明:随着建设成本的增加,单项及组合LID设施的建设效果也随之增加;在相同建设低成本的方案中,组合LID设施建设效果会低于某单项LID设施建设效果,但随着建设成本的持续增加,最终组合设施的建设效果会优于单项设施;决策者可以基于此种方法得到LID设施建设成本与建设效果间的规律,选择满足实际工程需求的设施建设最优方案。

大坝安全监控确定性模型研究综述

大坝健康监测(Dam Health Monitoring, DHM)模型提供了大坝响应的估计值,如坝顶位移、混凝土应力等,能够得到大坝安全的性态并进行监控和预警,对大坝智慧化管理十分重要。文章详细介绍了DHM模型的实现流程和基本框架,深入阐述了确定性模型3种实现方法,即有限元法、有限差分法和离散元法的发展现状以及主要存在的问题,以期为大坝管理人员提供最新的基础性研究成果。

变电站的暖通设计方式分析与研究

文章分析了110kV变电站暖通设计框架,随后结合多年工作经验,详细地阐述了110kV变电站暖通设计的方式,此外针对暖通设计现状还给出了一些建议或意见。旨在提升110kV变电站暖通设计水平,进一步确保变电站运行的高效性与稳定性。

考虑结构面震动劣化效应的岩质边坡块体动力稳定性评价

为解决岩质边坡块体在地震作用下的动力稳定性评价问题,基于结构面的循环剪切数值试验研究结构面的震动劣化效应,从而构建结构面震动劣化数学模型;结合坐标投影原理提出考虑结构面强度震动劣化效应的块体动力稳定性系数计算方法;基于数值分析法研究地震波波动特性对岩质边坡块体稳定性的影响,并进一步基于突变理论提出位移动力响应放大系数突变判据,最后形成一套以块体动力稳定性系数时程曲线和位移动力响应放大系数共同评价块体动力稳定性的评价体系,拓展地震作用下块体动力稳定性评价新思路。研究表明,结构面震动劣化效应不仅受循环剪切幅值、循环剪切次数及相对运动速度影响,还与起伏角度密切相关;通过算例证实了考虑结构面震动劣化的块体动力稳定性系数计算方法的准确性,所提出的以块体动力稳定性系数时程曲线和位移动力响应放大系数的共同评价体系更加安全可靠,将促进块体动力稳定性理论的发展,对边坡地质灾害的防治具有重要的科学意义和应用价值。

安徽矾矿土壤重金属污染源解析模型对比与优选

矿区资源开采导致土壤污染日益严重,直接影响周边土壤、水体环境的稳定性,精准预测重金属污染源解析对矿山修复、治理具有重要指导作用。在前期研究基础上,为提升土壤介质模型的解释度,进一步选取了土壤重金属源解析评价中成熟度高且精准性好的正定矩阵因子分析法(positive matrix factorization, PMF)及绝对因子分析-多元线性回归(absolute factor analysis-multiple linear regression, APCS-MLR)模型,以充实前期UNMIX多元受体模型分析矾矿土壤重金属污染来源及源贡献率的结果,结合生态风险评价方法,对比定量条件下最适宜解析研究区域源的模型。结果表明:1)生态高风险区域主要集中在研究区南部和东部,Cd是矿山主要风险元素,地累积指数(index of geoaccumulation)均值3.75与潜在生态风险指数(potential ecological risk index)均值731.22解析结果高度一致,但潜在生态危害指数的结果综合性更好。2)对比3种模型的污染源解析结果,PMF模型解析出4个污染源:分别为燃煤源、自然-交通综合源、自然源和大气沉降源,源贡献率分别为38.15%、20.62%、24.28%、16.95%。3)PMF模型的总体变量拟合优度R2达到了0.96,拟合效果最好。PMF模型模拟数据会集中采样点误差,确定最适污染源数目及相应污染物贡献率,使得源解析结果更精准,更适用于复杂的矿山污染土壤情况,符合实际研究情况。该研究结果可为后续矿区开采后污染土壤的修复治理工作提供溯源依据参考。

二次供水并联泵组节能优化研究

多泵并联变频给水作为二次供水系统中最主要的运行方式,具有稳定、可靠、节能的优点,但在实际应用中仍会因为工况分析不全面、泵组搭配不佳等问题导致节能效果不尽人意。为此,以二次供水常用的同型号双泵、三泵变频泵组为对象,探究其并联运行工况,提出"过渡低效区"的概念并分析其危害、产生原因及消除方式,借此概念给出了"改用变频大泵+工频小泵"以及"增加变频泵"的两种节能优化措施,推导了两种优化方式在双泵、三泵并联改造中消除"过渡低效区"的判定公式,并将其推广至n台水泵并联形式。最后以一工程实例模拟分析并联泵组优化措施的节能效果,结果表明各类优化方案均比原始方案更加节能,具有一定的实际意义,其中改用"变频大泵+工频小泵"的方式节能性最好。

水电站气垫式调压室调节保证设计仿真计算

气垫式调压室是一种性能优越的涌浪控制及防止水力振动调压方案,与常规调压室相比具有投资低,工期短,利于环保等优势。调节保证设计是评价水电站气垫式调压室输水发电系统技术经济合理性的重要研究内容之一。本文以西藏地区某水电站为例,开展了水电站气垫式调压室大波动、小波动调节保证设计仿真计算,分析了主要控制参数变化规律,根据计算结果对输水发电系统安全性和各项调节保证设计参数作出评价。

水电工程地质信息三维可视化研究及应用

针对水利水电工程地质实际需求,采用国际先进的地质体模拟核心算法DSI和数据库技术研发了地质信息三维可视化系统(Itas CAD)。该系统由地质信息管理、三维地质建模、三维模型应用三个模块组成,通过在巴塘、玛尔挡、南俄3和镇安抽蓄等水电工程地质三维建模和可视化分析中应用,不仅实现了地质信息的规范存储、有效管理和高效应用管理,而且实现了地质对象的快速三维建模、模型的任意剖切、地质填挖方量计算及符合工程规范的二维出图等功能,并可以进行与工程设计密切相关的三维可视化分析,对工程设计和勘察具有指导意义。

近坝岸坡滑坡涌浪演化规律及工程影响模拟

近坝库区滑坡涌浪严重威胁大坝及周边人员安全,明晰库区涌浪演化规律是该类型灾害预警的首要任务。以黄河上游某水电站工程大坝左岸4号倾倒变形体为对象,建立了基于Flow-3D Hydro原型尺度三维数值模型,分析了4号倾倒变形体不同部位原位失稳时的涌浪特性及传播演化特性。结果表明:近坝岸坡4号倾倒变形体失稳产生的涌浪类型为弱非线性震荡波,这种波型经过演化后往往次生波表现出最大波高、最大爬高等特征;如果将4号倾倒变形体分不同部位原位失稳,多宗龙洼沟侧整体下滑对坝前及坝下游建筑物无影响,可不做工程处理;但黄河侧原位整体下滑时,右坝肩最大浪高14.19 m,左坝肩最大浪高16.40 m,坝前爬坡高程约至3 009.00 m,超过防浪墙顶高程,严重危害面板堆石坝的安全,需要进一步的工程减灾措施。该研究成果可为库区滑坡涌浪灾害预警提供技术支撑。

基于EAHP-EWM-博弈TOPSIS的大坝风险 识别方法

针对大坝风险指标具有不确定性和模糊性的特征,提出了1种基于EAHP-EWM-博弈TOPSIS组合模型的大坝风险识别模型,即通过可拓层次分析法和熵权法分别确定风险评价指标的主、客观权重,同时引入博弈理论确定最佳组合权重,并构造加权标准化决策矩阵,然后利用TOPSIS法计算出各风险因子与理想解的相对接近度作为风险因子排序的依据来识别大坝的主要风险源,最后将该方法应用于福建省某大坝的风险识别。工程实例表明,影响该大坝安全服役的主要风险因子为坝体渗流与两岸渗流,相对接近度分别为0.7127、0.8552,识别的主要风险因子和工程实际情况相吻合,验证了模型的有效性。本模型的区分度相比其他模型更明显,为大坝的除险加固和风险管理提供了有效依据。

卡邦波水电站水-机联合过渡过程大波动研究

以赞比亚的卡邦波水电站为例,根据引水发电系统的布置,建立包括引水隧洞、水轮机、尾水调压洞、尾水隧洞的数值计算模型,模拟在机组开机、停机、甩负荷等各工况下,整个引水系统建筑物各部位的压力、蜗壳末端最大压力、机组转速上升以及尾水调压洞最高和最低涌浪;同时,论证了将尾水调压洞模拟为尾水调压室计算所得结果的可靠性。通过水机电联合模拟,得到了更可信的调节保证参数计算值。

强震作用下的某混凝土重力坝极限抗震能力分析

强震作用下的重力坝坝体强度和坝基抗滑稳定性是评价重力坝极限抗震能力的重要指标。为更加全面地评价中国西南地区某拟建重力坝的极限抗震能力,文章分别以塑性损伤模型和弹塑性模型模拟坝体混凝土的损伤破坏和坝基岩土体的塑性变形,基于地震超载法分析了各种强度地震作用下的大坝坝体及坝基的动力响应,综合分析了大坝坝体裂缝发展情况、坝基塑性区扩展情况及关键点位移数据,对大坝的极限抗震能力进行了判定。结果表明:地震峰值加速度处于0.3651g~0.4g时,坝体下游折坡处裂缝顺河向扩展到上游侧坝体,此时,大坝坝头产生断裂破坏;设计地震动超载2.5倍时,即峰值加速度为0.79g时,坝基形成贯通的塑性区,此时,大坝发生滑动失稳。综合重力坝坝体强度和坝基抗滑稳定性两方面的计算结果,大坝的极限抗震能力为0.3651g~0.4g。

考虑水文因素黄土地基降雨入渗规律研究

如何判定连阴雨条件下岩土体的稳定性是黄土地区工程设计尚未解决的一大难题,而其关键是土体含水率的演化规律。基于西安市近35 a降雨资料,根据地区降雨的统计特征,利用皮尔逊Ⅲ型曲线,构建了考虑水文因素的特定地区的连阴雨边界;在此基础上,基于非饱和土渗流数值模拟开展不同降雨边界条件、工程条件对黄土地基降雨入渗规律影响研究。具体结论如下:①百年一遇连阴雨作用下,地基表层出现了暂态饱和区,其他3种重现期未出现暂饱和区;②降雨入渗对地基稳定性的影响不仅发生在降雨过程中,降雨停止后一定时间内,水分会继续入渗,对地基的稳定性持续造成危害;③随着地基处理宽度、深度增大地基含水率增速变慢、增量变小。

阶梯溢流坝过渡台阶体型水力特性研究

鉴于阶梯溢流坝采用台阶消能具有较好的消能效果,且阶梯溢流面与WES曲面的衔接处常采用过渡台阶可改善水流流态,采用数值模拟计算与模型试验相结合的方法,分析了四种不同过渡台阶体型下的阶梯坝面水流流态、流速、掺气起始点位置、掺气浓度和消能率等水力特性。研究结果发现,方案2、3、4在流态方面稳定,流速方面有一定的减小,消能率方面显著提高,但方案2、3在掺气起始位置方面略微下降。为此对方案4内凹型的过渡台阶的设置进行3种工况下的试验研究,证明其具有较好的工程价值和研究意义。

骨料粒径对自密实混凝土离析的影响研究

影响自密实混凝土离析的因素很多,其中骨料粒径大小是主要因素之一。文章在运用斯托克斯理论分析骨料离析的基础上,采用落球测浆体黏性系数的方法研究不同骨料颗粒粒径在同稠度浆体下的离析程度,以及混凝土拌和物达到同流动性时骨料粒径与浆体黏性的关系。结果表明,随着骨料颗粒粒径的增大,骨料离析程度呈迅速加大趋势;在满足相同流动性的条件下,随着骨料粒径的增大,为减小骨料离析,浆体的黏度应相应增大;当骨料粒径增大到一定程度后,浆体黏度的增长明显加快,为保证相同的流动性,浆体用量也需明显增加;浆体黏度随骨料粒径增大的增长过程线存在一个突变段,从骨料离析的角度分析,确定在该突变段前为骨料的合理粒径范围。

基于环境模拟数据模型的河流水沙特征与降雨影响分析研究

为研究大理河流域内水沙演变特征,建立环境模拟数据下的水文模型,针对区段内水沙演变与降雨因素的影响特征进行分析。随淤积年限增长,各断面上水深线均减小,且降雨在淤积年限后愈显著,淤积效应在上下游断面上弱于河床中部断面。现状年平均流速最高,随淤积增长5年,平均降幅可达20.6%。淤积年限、降雨强度均不影响泥沙沉降活跃断面。降雨强度与含沙量为正相关,与流速为负相关,且含沙量随之增长趋势逐步提高,但流速随之增长波动愈显著;降雨强度每增长40 mm,断面平均含沙量增幅可达31.6%。研究结果可为河流水沙演变及降雨影响分析提供一定参考。

老旧小区排水设施改造策略研究

通过《三供一业》老旧小区改造项目,对西安市多个小区的排水设施进行实地勘察,深入了解西安市部分老旧小区的排水体制,排水管网以及附属设施的现状。从现有排水体制、老旧小区排水系统现状、雨污分流改造方案以及改造工程造价四个方面考虑,结合城市规划提出改造策略,为以后类似雨污分流改造项目提供借鉴参考。