临近水库的隧洞二维渗流场解析解及工程应用研究

水库水头对邻近隧洞地下水渗流的影响较大,威胁到隧洞的运行安全。【目的】为保障邻近水库的隧洞工程的安全,【方法】应用镜像法,通过权重分配考虑水库水头边界及远场水头边界双重影响,推导渗流场解析解,并建立有限元模型进行对比验证。【结果】结果显示,解析解所计算的渗流场水头函数精度满足工程计算要求,可为衬砌结构的初步设计提供理论依据。【结论】基于解析解的参数分析表明:隧洞衬砌外水压力随着隧洞与水库距离增大而减小,其关系曲线呈非线性,隧洞与水库距离越大曲线越平缓,洞线选择时宜尽量选取曲线相对平缓的区间;灌浆可有效减小衬砌外水压力,但随着灌浆质量及灌浆厚度的提升,其对衬砌外水压力的影响逐渐减小;相对而言,灌浆质量对减小衬砌外水压力的作用更为突出,当衬砌外水压力过大时,宜优先选择提高灌浆质量。

基于ERHIs法的雅鲁藏布江流域水文情势变化研究

为探究变化环境下雅鲁藏布江流域环境流量组分与水文情势变化情况,采用改进后生态最相关水文指标ERHIs(The most Ecologically Relevant Hydrologic Indicators)、RVA(Range of Variability Approach)法定量分析了1965—2018年间不同阶段不同环境组分下的雅鲁藏布江流域内水文情势的变化情况,并结合5种突变检验方法对指标进行验证。结果表明,通过EasyDHM插补数据是可行的,参数优化后的Nash系数最大为0.97,最小为0.67,均在合理范围内,在缺资料地区运用较好。针对雅鲁藏布江2个断面强变异指标改变度计算结果均表明雅江中下游地区的水文改变度为高度改变。在指标选取方面,生态水文改变过程的指标体系(Indicators of Hydrologic Alteration,IHA)参数之间的相关性较高,指标间的冗余问题十分突出。ERHIs指标具有一定的合理性,不仅有效缓解了IHA的冗余性问题,还有利于抓住最关键的生态水文变量,对生态水文研究、流域水资源管理和生态保护都具有重要的参考价值和借鉴意义,为短缺水文资料地区的生态评估提供参考。

擘画雅江,水能兴藏——华能积极推进西藏水电开发

西藏水电开发潜力巨大,华能进入西藏以来,积极推进西藏水电开发,实现科学、有序、绿色、高质量发展,同时响应藏区发展需要,积极承担社会责任。为了促进西藏水电产业健康可持续发展,需要妥善解决电网结构性矛盾,推动水电开发上升为国家战略,高度重视生态环保问题,开展科技攻关,并建立促进西藏水电可持续发展的优惠政策。未来,西藏水电将在我国电力能源结构调整进程中发挥更为重要的作用,华能为西藏水电事业发展、西藏自治区经济社会跨越式发展作出新的更大的贡献。

西藏黑斑原鮡人工繁殖技术简介

黑斑原鮡为西藏重要的经济鱼类,市场发展前景广阔。但野生黑斑原鮡生长缓慢、数量较少,同时其人工繁育技术尚未成熟,严重影响西藏黑斑原鮡的经济效益。为加快黑斑原鮡的人工规模化养殖发展,结合西藏黑斑原鮡人工繁殖技术研究现状,从亲鱼驯养、催产授精、鱼苗培育及病虫害防治4个方面分析和总结黑斑原鮡人工繁殖技术。

长江流域水工程生态环境保护研究进展

长江流域建设有诸多水工程,在实现了巨大社会经济效益的同时也对生态环境产生众多影响。随着经济社会快速发展,长江水生态环境安全面临巨大压力,关于水工程对生态环境影响的研究也越来越多,但目前缺乏系统总结归纳。本文利用文献计量学软件VOSviewer和CiteSpace对长江流域水工程生态环境保护研究现状进行分析,并按流域不同生态空间及敏感保护区评述研究热点与发展趋势。总结当前生态环保研究存在的问题与差距。相关分析成果可为今后长江流域生态环保理论技术研究与水工程可持续运行管理实践提供宏观视角的指引与参考借鉴。

常法向应力下非连续结构面剪切破坏特征研究

为揭示不同倾角硬岩非连续结构面剪切破裂机制,开展了常法向应力下8种不同节理角度的非连续结构面剪切试验及同步声发射监测,并基于声发射信号主频实现了破坏过程中破裂程度的定量分析,结合剪切破坏强度、剪切破坏结构和破裂程度演化过程,研究了硬岩非连续结构面剪切破坏特征。结果表明:非连续结构面破坏阶段Ⅰ的荷载峰值SR1整体变化趋势呈现水平横置S型,阶段Ⅱ的峰值荷载SR2呈现节理角度对称分布,当节理角度为正向小角度时,SR1>SR2,而负向角度和正向大角度时,均为SR2>SR1;其破坏结构可以分为平面破坏结构、锯齿型破坏结构和块体破坏结构3种,3种破坏结构实际由4种裂纹扩展方式决定;节理角度对非连续结构面剪切过程中大尺度破坏的出现具有控制作用,在节理角度较大下非连续结构面在破坏阶段Ⅰ和破坏阶段Ⅱ均发生较大尺度的破坏,而节理角度较小时非连续结构面仅在破坏阶段Ⅰ发生大尺度破坏;非连续结构面的破坏过程可以划分为4类,随着节理角度的增加,破坏过程由单峰−突发型发展为双峰平稳−平稳型,进而为双峰突发−平稳型,最终为双峰突发−突发型。

青藏高原片麻岩宏微观冻融损伤特性试验研究

为研究青藏高原等高寒山区岩体在冻融循环作用下的损伤特性,对西藏林芝地区分布广泛的片麻岩开展了不同循环次数下的冻融试验:通过扫描电镜与核磁共振试验,分析了岩样微观孔隙结构的扩展发育特征;采用单轴压缩试验结合声发射技术,获得了岩样宏观力学特性的劣化规律。结果表明:片麻岩微观结构的冻融损伤主要表现为颗粒剥落与微裂纹扩展两种模式,且同一位置处的损伤程度随冻融循环次数的增加先增强后减弱;片麻岩的孔隙度随冻融循环次数的增加而增大,但不同孔径孔隙的变化规律表现出一定的差异性;冻融损伤片麻岩在单轴压缩试验中的声发射活动均可以分为平静期、增长期与陡增期三个阶段,各阶段的声发射信号密度随冻融循环次数的增加而变大,但累计振铃计数和累计能量随着冻融循环次数的增加呈现先增加后减小的趋势;片麻岩试件表面颗粒大面积脱落的阶段与其抗压强度明显降低的阶段相对应。

西藏巨柏种子萌发过程中生理指标的响应

以西藏自治区特有物种巨柏的种子为研究对象,对不同萌发时期种子的含水量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、CAT活性和POD活性共5个指标进行测定和分析,探索巨柏种子萌发的生理变化。结果表明,巨柏种子萌发过程可划分为7个阶段。巨柏种子萌发过程中含水量呈增长趋势,可溶性蛋白含量呈先降低后升高的变化趋势,可溶性糖含量呈先升高后降低再升高的变化趋势,CAT活性和POD活性均呈先升高后降低的变化趋势。

巨柏胸径(d_(1.3)<1 m)和树龄的关系研究

为探究巨柏生长规律,分析巨柏胸径与年龄之间的相互关系。本研究选择巨柏集中天然分布区林芝朗县境内巨柏为研究对象,采用随机选取的方法,用生长锥采集胸径处树芯,获得完整的93株巨柏的186根树芯为研究材料,使用线性模型、Logistic模型、抛物线模型、对数模型、指数模型和幂函数模型6种模型对巨柏胸径和树龄的关系进行拟合。研究结果表明:巨柏树龄和胸径具有较大的相关性;指数方程、抛物线方程均能较好地反映巨柏树龄和胸径之间的关系,其中指数模型(y=58.143e^(0.026x))为最佳拟合模型(R=0.868),适用于胸径1 m以下的巨柏树龄的估算。

不同颗粒强度人工模拟粗粒土三轴试验研究

通过制备不同强度水泥球形颗粒,并以一定级配制成人工模拟粗粒土,以此进行三轴固结排水剪试验,研究了颗粒强度对粗粒土强度及变形特性的影响。试验结果表明:颗粒强度对粗粒土强度和变形特性均有明显影响,颗粒强度的提高引起抗剪强度的增大以及体积变形的减小。低围压下,高颗粒强度的粗粒土表现为应变软化,低颗粒强度的粗粒土则表现为应变硬化,体积变形均为剪胀;高围压下各种颗粒强度的土均表现为应变硬化,体变表现为剪缩。线性强度指标c、φ和邓肯E-B模型参数K、K b与模拟料颗粒强度的关系均可用直线表示,非线性指标φ_(0)、φ与颗粒强度关系则近似用二次曲线表示。峰值摩擦角φ_(f)与粗粒土颗粒强度也呈线性关系,颗粒强度每增大1 MPa,峰值摩擦角φ_(f)增大0.0665°。

降雨模式对震后泥石流起动模式影响的试验研究:以九寨天堂沟为例

降雨过程中降雨强度的变化会影响土体渗透率及饱和过程,从而改变土体的力学性质,影响泥石流起动模式及破坏规模。为探究不同降雨模式对震后泥石流起动机制的影响,自制了小比例模型槽,结合可控雨型的降雨模拟系统,进行了人工降雨诱发泥石流的室内模型试验;基于不同降雨模式下泥石流的起动过程分析,对坡体内部含水率和孔隙水压力的变化规律进行了研究。研究结果表明:递增型降雨模式下泥石流发生突然,呈整体滑坡转化为泥石流起动模式,坡体破坏规模最大;递减型降雨模式下表现为后退式溃散失稳起动模式;均匀型降雨模式下则表现为溯源侵蚀起动模式;中峰型降雨模式下以局部滑坡转化为泥石流起动模式;V型降雨模式下则由坡面侵蚀加剧转化为泥石流启动模式,破坏规模最小。研究结果可以为九寨沟地区泥石流的预报预警提供参考。

考虑应力变化速率的岩石脆性评价指标

脆性作为岩石的重要的力学指标,对深部岩体性态评价以及灾害预防具有重要意义。岩石应力-应变曲线能够很好地表征岩石的脆性。考虑到现有基于应力-应变曲线的脆性指标大多都只对曲线的一部分进行分析,且少有指标能够准确地应用于岩石Ⅱ类曲线中,对整体判断的缺乏可能会导致工程应用上适应性及可靠性不足的情况。针对现有脆性指标普遍存在的物理意义模糊、评估结果与岩石脆性的关系非连续等问题,综合考量岩石应力-应变曲线中峰前应力上升速率、峰后应力跌落速率以及峰值点应变值对岩石脆性的影响,提出了一种物理意义明确、计算结果与岩石脆性之间的关系是单调且连续的岩石脆性指数计算方法。选取国内外常用脆性指标对锦屏Ⅱ级水电站大理岩和某铁路隧道花岗岩、变质砂岩以及片麻岩的单轴压缩试验数据进行脆性评价后进行比较,验证了指标的适用性。进一步将提出的指标应用于常规三轴试验条件下大理岩脆性分析,结果表明,该指标不仅能够量化和分类不同岩石的脆性特征,还能表征围压对岩石脆性的抑制作用。

声波最小二乘偏移不同精确伴随算子对的定量关系分析

最小二乘偏移(Least Squares Migration, LSM)是一种备受关注的高分辨率成像方法,它的成功应用取决于正演—偏移算子对的伴随特性。通常,正演—偏移算子对可以根据Born近似理论或逆时偏移(Reverse Time Migration, RTM)过程构建,也可以基于两者同时构建。波动方程离散化和数值实现方法会影响其伴随特性,通过点积测试可以对伴随特性进行数值检验。然而,不同伴随算子之间的关系和成像结果差异目前尚不清楚。为此,从二阶声波方程的矩阵表达式入手,推导出了三组精确伴随算子对。其中两组分别基于Born近似理论和RTM过程构建,第三组是利用声波方程的自伴随离散化形式构建,分别将它们命名为Born-AdjBorn、DeRTM-RTM和自伴随Born-RTM算子对。对应的LSM过程分别称为LSBM、LSRTM和自伴随LSBRTM。通过数学推导和矩阵分析,得出了基于三组伴随算子对的成像结果之间的一系列定量关系,并应用数值算例进行了验证。

长江流域水生态环境保护规划进展

新中国成立以来,在相关规划指导下,长江流域水资源保护科研工作经历了从起步到逐步完善的发展历程。在长江流域水资源开发与配置、水环境监测与评价、水生态保护等方面进行了全流域、有重点和代表性的综合研究。为进一步推进长江大保护,守护好长江母亲河、构筑生态文明的美好家园,国家、水利行业和骨干企业积极践行“生态优先、绿色发展”理念,研究长江流域生态环境保护相关规划。文章在总结回顾相关规划基础上,进一步从国家、水利行业和企业三个层面总结梳理了长江流域水生态环境保护“十四五”规划,并按照生态空间理念提出了各生态空间规划研究的工作重点,以期提供不同视角的长江流域水生态环境保护未来发展形势导览,为长江流域水生态环境保护工作提供借鉴。

环氧乳液改性水泥基材水化过程的硬化机理

极端环境和复杂荷载条件对混凝土结构的材料性能提出了更高的要求,聚合物通过改性水泥基材提高混凝土性能的方法已经得到了广泛应用。本研究为揭示环氧乳液改性水泥基材水化过程的硬化机理,通过等温放热试验分析环氧乳液对水泥水化放热过程的影响,结合原位XRD技术跟踪水泥主要矿物熟料和水化产物在水化反应早期的相含量发展。研究结果表明,环氧乳液对水泥水化的阻滞作用与环氧颗粒、水泥矿物熟料和水化产物之间的相互作用有关,并随着水化时间的延长,相互作用效果越明显。在水泥胶凝体系中,环氧乳液会减缓水化放热速率,降低水化放热峰值,减少累积放热量。环氧乳液通过抑制水泥矿物(C_(3)S、C_(3)A、石膏)的溶解和水化产物(钙矾石、氢氧化钙)的析出,延缓硅酸盐反应和铝酸盐反应;环氧乳液对水泥水化的影响随着其掺量的增加而增强。

高寒地区楔形体滑坡启动机制离心模型试验研究

全球气候变暖背景下,青藏高原冰岩地质灾害逐渐增多。楔形体滑坡是一种典型的高寒地区岩质斜坡失稳形式。针对此类滑坡,基于自主设计的适配土工离心机的温控装置,开展不同冻融循环作用及水力条件下的离心模型试验,对其启动机制与变形破坏过程进行研究。结果表明:(1)寒区楔形体滑坡的破坏过程可概化为4个阶段:裂隙产生阶段、蠕变变形阶段、裂隙加速扩展阶段和楔形体失稳阶段;(2)冰雪融水是寒区楔形体滑坡启动的关键诱因之一,其对滑坡失稳的影响既具有长期性也具有突发性,对岩体结构的劣化作用影响了滑坡的长期稳定性,造成的孔隙水压力激增使滑坡突然失稳;(3)冻融循环作用是寒区楔形体滑坡启动的重要外动力,其在冷冻过程中表现为冻胀作用对岩体结构的冻胀损伤,在融化过程中表现为融水导致岩体结构的劣化和孔隙水压力的升高。采用的冻融离心试验可较为真实地再现冰雪融水与冻融循环作用下的楔形体滑坡演化过程,初步揭示了高寒地区楔形体滑坡的启动机制,为进一步深入探究此类滑坡影响因素的作用规律奠定了基础。

黑斑原鮡野生亲鱼驯养与养护探讨

黑斑原鮡属于高原冷水性鱼类,由于其具备肉质鲜嫩、肌间刺少以及具备一定的药用价值,而备受广大群众喜爱。此外,其在拉萨市场的市场价格已达3000元/kg,对当地地渔业具备较高的经济价值。本文从野生黑斑原鮡的特性入手,对黑斑原鮡野生亲鱼的驯养与养护进行探究,以供借鉴。

不同饵料对黑斑原鮡仔鱼成活率和生长的影响

黑斑原鮡鱼常见于石隙环境下,此外在沙质以及缓流水地带也能够发现其身影。肉质鲜美、营养丰富,有着极高的经济效益等一系列优点,这也使得黑斑原鮡鱼成为了人工养殖的重点。不同的饵料对于仔鱼的成活率以及生长情况有着不同的影响,故此次分别选择了丰年虫、猪肝粉末以及鳗鱼饲料、摇蚊幼虫逐一开展研究,最终结果显示浮游动物以及摇蚊幼虫对于仔鱼的成活以及生长效果最为突出。希望此次探究结果对于同行业者开展黑斑原鮡鱼的饲养活动能够有所借鉴和帮助,推动整个黑斑原鮡鱼养殖行业的健康稳定发展。

基于注意力加强Bi-LSTM模型的TBM掘进参数预测研究

使用Bi-LSTM模型预测TBM掘进参数时在模型训练用时与收敛速度方面存在不足。对传统注意力机制使用方式进行改进,提出了一种以并行融合方式形成的注意力加强的双向长短时记忆网络(Bi-LSTM+EMB_ATT)智能预测模型,并选取完整掘进循环数据预测TBM稳定段的掘进参数。采集吉林引松工程TBM3标段的运行数据并划分训练集和测试集,采用二值状态判别函数等方法预处理数据,利用皮尔逊分析结果选取完整掘进循环段21维掘进参数作为预测模型的输入,并对比分析并行连接的Bi-LSTM+EMB_ATT模型与串行连接的BiLSTM+ATT模型。结果表明,Bi-LSTM+EMB_ATT模型对TBM掘进参数的预测拟合优度均达0.91以上,平均绝对误差均小于2.7%,比Bi-LSTM+ATT模型的预测精度更高。