浅谈山口水电站粘土心墙土料含水率的控制

结合山口水电站工程施工实际情况，选定适合野外快速试验的酒精燃烧法作为现场土料含水率测试方法，从料场备料、现场施工、雨季施工等方面浅议了该工程大坝粘土心墙土料含水率控制措施。工程投运后检测，粘土心墙各项指标均满足设计和规范要求。     

瀑布沟水电站砾石土心墙料碾压试验研究

瀑布沟水电站心墙堆石坝采用砾石土心墙防渗料,为了确定心墙料达到设计填筑压实标准经济合理的施工参数,在大坝填筑前对砾石土料及其与粘土掺合料的渗透、压实特性以及坝体心墙料填筑施工质量控制的快速检测方法等进行了试验研究,针对土料特性,提出了适宜的碾压方案及质量控制的快速检测方法.     

天然砾石土心墙防渗土料在水库工程中的应用研究

依托松林水库工程,通过设计前期、现场碾压试验以及心墙填筑后第三方检测、钻孔检测等试验成果,论证了天然砾石土作为心墙防渗土料的可行性。通过充分的前期试验研究,现场碾压试验论证并拟定合理的碾压参数后,可采用天然砾石土作为防渗土料。为缺乏粘土料源,或为尽量减小料场开采范围以降低地表扰动等类似中、小型水库工程提供了有力的实践依据。     

旺隆水库泥岩心墙防渗料工程特性试验研究

针对旺隆水库泥岩心墙防渗料进行一系列的室内土工试验和现场碾压试验,研究了泥岩心墙防渗料的颗粒级配、击实、渗透性及现场碾压等特性,提出泥岩心墙防渗料的合理级配范围和压实控制干密度,级配范围内的泥岩防渗料具有良好的抗渗性能和力学性能。采用风化泥岩作为土石坝心墙防渗料是成功的,对同类工程中心墙防渗料的设计施工有借鉴和参考作用。     

勤云工程师测试稿件

针对红外焦平面阵列(IRFPA)响应输出易受到环境温度变化的影响,且长时间工作后易发生温度漂移,导致红外热成像系统测温误差大,提出一种红外热成像系统温度漂移补偿算法。该算法建立了红外焦平面阵列响应输出随环境温度变化的补偿模型,利用该模型对IRFPA每个像素响应输出值进行逐一修正。实验结果表明,该算法能够有效减少环境温度变化引起的测温误差,提高红外热成像系统的测温精度。     

惠州抽水蓄能电站上下水库副坝防渗土料试验研究与应用

惠州抽水蓄能电站上、下水库4座副坝为粘土心墙堆石坝,心墙防渗料是该工程最重要的天然建筑材料之一.为了就近选取适宜的防渗土料料源,对下水库区混合岩风化土的特性进行了室内及现场试验研究,论证了其可作为心墙防渗料的可行性,达到了优化设计、降低工程造价的良好效果,并在施工中得到进一步验证,工程运行效果良好.     

满拉水利枢纽心墙砾质轻壤土工程特性研究

满拉水利枢纽大坝为宽心墙堆石坝 ,防渗心墙土料为宽级配砾质轻壤土。通过对土料的室内物理力学性质试验、现场碾压试验和系统试验成果分析 ,认为该土料具有较好的密实度 ,较高的抗剪强度和低压缩性。土料虽然具有含砾量不均 ,粘粒含量偏少 ,塑性较差 ,渗透系数偏大等缺陷 ,但只要作好反滤设计 ,合理确定施工参数 ,保证压实质量 ,完全可以满足防渗心墙的要求     

掺砾心墙料冻融循环试验研究进展

在季节性或者常年性冻土区心墙坝施工过程中,掺砾心墙料受冻融循环作用的影响,其强度、变形、渗透性等会发生改变,与冻融循环次数、冻结温度、含水率、围压及前期固结状态密不可分。目前,针对冻融循环下黏土力学性能的变化开展试验研究较多,而寒区的筑坝掺砾心墙料冻融特性研究相对较少,本文总结了部分黏土和掺砾心墙料冻融循环试验研究方面的成果,并对今后的掺砾心墙料试验研究工作提出合理化建议。     

云南弥勒坝水库沥青混凝土心墙型式选择

与常规土质防渗体土石坝相比,沥青混凝土防渗土石坝具有防渗性能好、施工受气候影响小、抗冲蚀能力强、不存在水力劈裂破坏问题等优点,在缺乏合适防渗土料或寒冷、严寒采用土料施工困难的地区得到广泛应用。以云南省弥勒坝水库为例,对沥青混凝土心墙的型式选择、沥青混凝土的技术指标的确定,布设方案、心墙厚度、心墙与基础和岸坡的连接设计等进行了分析论述。     

糯扎渡心墙堆石坝防渗土料工程特性研究

糯扎渡水电站心墙堆石坝最大坝高261．5m,在同类坝型中居国内之首、世界第四,与国内目前已建最高的154m的小浪底大坝相比,糯扎渡跨了约11Om的台阶,因此对糯扎渡高心墙坝防渗土料特性进行了系统研究,以解决超高心墙堆石坝防渗土料的技术难题。本文针对糯扎渡防渗土料的实验研究,详细介绍了不同掺砾量土料特性比较、流变变形特性、土料与反滤料接触界面、水力劈裂、现场碾压试验成果。最后,根据试验研究成果,确定了防渗土料的填筑控制标准,并已用于现场施工中。     

高寒地区水工混凝土防护修复技术与应用

高寒地区水工混凝土建筑物处于超大温差、极端低温、强辐射、大风、干燥等复杂条件,混凝土结构容易产生以冻融破坏为代表的劣化病害,防护修复技术是常用的劣化防治措施之一。通过有限元方法对冻融循环作用下水工建筑材料劣化过程及影响规律进行了模拟计算。结果显示,在周期变温荷载作用下,孔隙水结冰产生的冻胀应力是导致混凝土耐久性降低的主要因素。除了改善混凝土本体抗冻性外,还应采用表面防渗处理,如表面涂层防护,以控制混凝土内部含水量和冻胀应力,提高抗冻融能力。介绍了高寒地区水工建筑物防护修复材料的选择原则、种类特点和施工工艺,总结了防护修复技术在高寒地区的典型工程应用,为高寒地区水利水电工程维护提供了一定的参考借鉴,并从材料性能、配套设备、工艺拓展、标准制定4个方面进行了展望。     

单管冻结温度场演变规律分析及试验验证

为了研究土中水相变（潜热）热传导过程中冻结温度场演变规律，构建了稳定线性冷源作用下单管冻结相变温度场模型，由变量替换法求得冻结温度场随冻结时间演变规律近似解析解，同时利用指数积分函数解析式表达了冻结区和未冻结区的温度场分布，并将理论解析解与冻结槽试验结果进行比对。研究表明：理论与试验结果误差在合理范围内，验证了瞬态冻结温度场分布近似解析解的有效可靠性；单管冻结锋面半径和冻结时间有着平方根关系；冻结温度场在时空维度上服从对数分布，且曲线曲率随冻结时间的增加而逐渐减小。研究成果对认识稳定线性冷源作用下冻结管周围不良地基土温度场演变规律和指导冻结法施工技术有重要意义。     

冻融循环条件下亚氯盐渍土盐冻胀试验研究

为研究亚氯盐渍土的盐冻胀特性,对罗布泊地区天然亚氯盐渍土进行多次冻融循环试验,研究了含硫酸盐亚氯盐渍土的温度变化规律和盐胀特性。试验结果表明:在冻融循环作用下,同一土层的温度升降基本一致,每一土层的温度分布形式成抛物线型,离冷端面较近的第1层和第2层温度变化较大,而第3层到第5层温度变化较小;低液限粉土的亚氯盐渍土具有较好的盐胀累加效果,盐胀量随着温度的降低而增加,随着温度的升高有所回落,最大盐胀量可达到7.61 mm;前4周期的盐胀效果明显,产生的盐胀量约占总盐胀量的80%;盐胀在前6次冻融循环逐渐增大,但增大的趋势慢慢降低,并在第7次冻融循环作用时趋于稳定。研究成果可为分析含硫酸盐亚氯盐渍土的盐胀机理和治理盐胀病害提供参考。     

比辐射率对遥感反演滇池流域地表温度的影响

为了探究地表比辐射率(以下简称“比辐射率”)对遥感反演地表温度的影响。利用Landsat5 TM6波段数据,以滇池流域为研究区域,通过NDVI阈值法和经验公式模型法求算比辐射率,应用普适性单通道算法反演得到滇池流域地表温度,结合滇池流域地面温度实测数据,分析不同比辐射率求算方法对反演地表温度的影响。结果表明: NDVI阈值法求算出的比辐射率和经验公式模型法求算出的比辐射率与MODIS比辐射率产品均显著相关;通过经验公式求算的比辐射率反演得到的城镇地区地表温度,超出观测温度4～5 ℃,不能精确地反映地表温度,而通过NDVI阈值法求算的比辐射率反演得到的地表温度更接近于地表实测温度,更能正确反映不同地表覆盖下的温度;由2种比辐射率反演得到的地表温度与实测温度差异较小,在精度控制范围之内。因此,对于滇池流域这种地表覆盖比较好的区域,用NDVI阈值法求算出的比辐射率来反演地表温度更为合适。     

科尔沁沙地沙丘和草甸的地温与冻融过程分析

为探索科尔沁沙地地温变化对农业生产和植被建设的影响,分析了该区沙丘试验点A3、草甸试验点C3的0～200 cm土层年内各月的地温变化规律和冻结融解过程,以及浅层土层20 cm以内地温昼夜动态变化等。结果表明:①沙丘、草甸月平均地温1—4月最低、8—9月最高,最低、最高温度出现时间由浅至深存在滞后现象,草甸比沙丘滞后现象更明显。②沙丘与草甸3—8月等地温线凹凸性正好相反,沙丘等地温线呈现较一致的向左凸型,最高温度出现在地表下30～50 cm土层;而草甸等地温线呈现较一致的向右凸型,最高温度出现在地表至10 cm之间,其他月份两地点等地温线趋势大体相同,只是沙丘更密集,变异更大。③沙丘与草甸土壤表层冻结与融解的起始时间大致相同,但两试验点冻结层下部开始融解时间分别比表层土壤提前近1个月和半个月;沙丘的冻结与融解速度都明显大于草甸,草甸冻深浅。④各浅层土层地温昼夜变化基本呈正弦曲线;沙丘各浅层土层地温变幅均大于草甸。     

季节冻土区含砂低液限黏土冻融过程试验研究

为研究季节冻土区含砂低液限黏土在不同埋深地下水补给时的单向冻融过程,采用由箱体、制冷/热系统和地下水补给系统等构成的冻融系统装置,对大尺寸土体模型进行单向冻融试验。试验结果表明:在冻融过程中,各土层平面的温度、含水率与冻融量均分布不均匀,且三者之间相互影响;在地下水补给下,土体的冻胀量大于融沉量,且融沉时长小于冻胀时长;不同埋深地下水对冻融的影响主要表现在对土体冻前初始含水率的影响,进而影响温度梯度和冻结锋面的变化,进一步影响未冻水的迁移、冻胀量和融沉量等发展,因此,冻融作用为温度场、水分场和位移场等复杂的多场耦合作用的结果。     

严寒干旱地区RCC重力坝的保温防裂措施

针对某严寒干旱地区RCC重力坝所在地"冷、热、风、干"的气候特点,分析了温度裂缝产生的原因,并主要从加强混凝土的表面保温着手,结合工程实际,利用有限元法进行坝体表面温度和温度应力的仿真分析。研究表明:表面保温是防止混凝土产生裂缝的有效措施之一;根据现场施工条件,采取对已浇筑的坝体表面粘贴5 cm厚XPS板并回填土进行保温的综合表面保温措施。     

SWAT Setup with Long-Term Detailed Landuse and Management Records and Modification for a Micro-Watershed Influenced by Freeze-Thaw Cycles

In the widely used soil and water assessment tool (SWAT), the standard hydrological response units (HRUs) delineation method has low spatial resolution with respect to model inputs and outputs and renders difficulties in using long-term detailed landuse and management records. In addition, the modified universal soil loss equation (MUSLE) uses a constant K-factor which cannot address seasonal variation in soil erodibility caused by freeze-thaw cycles in cold regions. The current study presents a simple method to incorporate detailed landuse and management inputs in SWAT. The method delineates HRUs based on field boundaries and associates each HRU with a particular field. As a result, long-term detailed records can be incorporated into the SWAT management files. In addition, the existing MUSLE in SWAT was modified by introducing a variable K-factor to address effects of freeze-thaw cycles on soil erosion for cold regions. This modified version of SWAT was calibrated and validated for an agricultural micro-watershed, i.e., Black Brook Watershed in New Brunswick, Canada. The results showed that, compared with the standard HRU-delineation method, field-based HRU-delineation method was able to improve landuse and management practice input accuracy for SWAT and save time and effort for long-term simulation, and provide high resolution outputs in the watershed. As a result, the field-based HRU-delineation method can facilitate decision making not only at the subbasin scale but also at the field scale. In addition, results showed that sediment loading simulation accuracy was improved with the modified-MUSLE compared with the original-MUSLE.     

考虑太阳辐射的寒区混凝土衬砌渠道冻害机理

针对太阳辐射作用下季节冻土区渠道衬砌冻害机理研究的局限性,从气象参数的角度,考虑辐射、气温、风速等实际环境因素,结合原型观测资料,通过建立非稳态相变温度场有限元模型,对靖会总干渠混凝土衬砌渠道东西走向段渠坡冻结期热状况及其与吸收的太阳辐射能之间的关系进行分析。结果表明渠基温度场的横向不对称不均匀分布是季节冻土区渠道冻害的主要原因;渠坡日平均日照时长和日平均辐射总量呈横向不对称不均匀分布;阴、阳坡渠基浅层(衬砌板下0.4 m)平均温差与坡板平均太阳辐射量差呈多项式关系;渠基最大温差与深度呈线性关系;太阳辐射吸收系数对渠基热交换影响较大,阴、阳坡板表面最大温差随着吸收系数的增大而线性增加;吸收系数由0.65增加至0.8时,阴、阳坡冻深分别减少25%和37%。     

碾压式沥青混凝土心墙工程特性研究现状与对策

沥青混凝土由于良好的防渗性能与变形适应性,在土石坝中得到了越来越广泛的应用,其工程特性有别于常规混凝土与一般岩土体,包括温度敏感性、耐久性、抗震特性、抗水力劈裂特性等。为突破沥青混凝土心墙坝150m坝高的技术瓶颈,解决深厚覆盖层、高寒、强震等条件下直接修建高沥青混凝土心墙坝的筑坝技术难题,消除热沥青施工引起的环境污染问题,长江科学院自20世纪90年代开始,对三峡茅坪溪防护坝、黄金坪水电站、拉洛水利枢纽工程及Karot水电站等沥青混凝土心墙进行了系统研究,研制了静力、动力、蠕变三轴温控装置,并很好地应用到科研,在碾压式沥青混凝土心墙工程特性方面取得了大量成果。在总结水工沥青混凝土国内外的研究现状的基础上,重点讨论了碾压式沥青混凝土心墙的5个关键问题,以及长江科学院在沥青混凝土方面的研究进展与成果,可为类似复杂条件下沥青混凝土心墙堆石坝的设计、施工及运行管理提供依据。