三峡葛洲坝梯级电站模型中自动控制及测量系统的应用

 三峡-葛洲坝梯级电站联合调度水力学模型试验中，三峡电站下泄流量日变化幅度较大，葛洲坝电站反调节时流量大而水头较低。针对上述特点，分别采用不同的设计原理和控制方法，较好地解决了两电站流量的自动控制问题；针对两坝间及葛洲坝下游非恒定流水力学参数的测量，采用超声水位传感器和二维流速传感器实现了集中实时测量并自动处理输出，软件采用模块设计。整个系统简单、清楚、高效,并举实例说明自控及测量系统的应用。     

葛洲坝电站扩机的可能性探讨

葛洲坝电站建成后运行十余年，每年大约有半年多的时间水库的来水量大于葛洲坝电站的过机流量而大量弃水。三峡水库建成后，将可以作为葛洲坝电站调节水库的一部分，三峡机组的过流量是葛洲坝电站的过机流量的1．4倍还多。尤其是三峡电站与葛洲坝电站联合运行后，它将大大改善葛洲坝电站的运行工况，同时也给葛洲坝扩机创造了有利的条件。本文针对此问题对葛洲坝扩机的可能性做一些初步探讨。     

波浪测量分析处理系统及其应用

研究水力学中的波浪问题,对于分析水工建筑物泄洪消能对电站尾水的波动、下游水面的波动、通航水流条件等具有重要意义.开发一套由软、硬件组成的波高数据自动采集分析系统,并将其成功应用于乌江银盘水电站水力学整体模型.该系统方便、迅速、操作简便,可满足科研生产需要.由于采用面向对象方法开发,进一步开发功能十分方便.对波高传感器的测量原理、波高测量统计分析原理、系统软件设计及工程应用作了详细介绍.     

基于多元门限回归模型的葛洲坝入库流量分析

葛洲坝入库流量预报是葛洲坝电站安全稳定运行和制定发电计划的关键前提．同时也是三峡一葛洲坝梯级电站优化调度的重要技术支撑。对三峡出库与葛洲坝入库之间关系和不平衡性及流量传播时间进行分析。利用多年积累的三峡出库流量资料,通过水量平衡方程和多元门限回归模型对三峡出库流量进行不平衡修正．使修正后的三峡出库与实际出库流量差值明显减小,有效提高了发电计划的制定效率。     

葛洲坝2号船闸输水系统水力学原型观测

本文介绍了葛洲坝2号船闸输水系统水力学原型观测成果。其中包括:水流流态,流量系数,灌、泄水时间,廊道压力及缆绳拉力等方面的内容。最后把原型观测成果与模型试验结果进行了综合比较和分析,并提出相应的结论。可供设计、科研、管理等单位参考。     

三峡梯级水库调度仿真及实现——给定葛洲坝水库出库流量优化模型

针对三峡梯级电站短期日优化调度问题,按实际需要研究开发了三峡梯级水库优化调度系统;采用动态规划(DP)算法针对给定葛洲坝出库流量寻求发电效益最大的模型编制程序进行求解,并且在此系统中对其进行仿真实现,取得了较为满意的效果.     

三峡电站调峰对两坝间通航的影响和改善措施

根据三峡工程设计各阶段实体模型、一维和二维数学模型以及自航船模研究成果，阐明了枯水期电站调峰运行时三峡和葛洲坝两枢纽区间的往复流和重力长波运动对通航条件的影响，并提出了在不增大坝前水位变幅的条件下，提高葛洲坝水库调蓄能力；在不减小电站负荷调峰变幅的条件下，提高航运基荷；优化反调节水库下泄流量过程线等改善通航条件的措施。在葛洲坝反调节运行条件下，三峡电站扩机增容后按对航运较为不利的１１ 月份调峰方案运行，不会对两坝间通航构成实质性的不利影响。     

三峡电站调峰对两坝间通航的影响及改善措施

根据三峡工程设计各阶段实体模型、一维和二维数学模型以及自航船模研究成果，阐明了枯水期电站调峰运行时三峡和葛洲坝两枢纽区间的往复流和重力长波运动对通航条件的影响。并提出了在不增大坝前水位变幅的条件下，提高葛洲坝水库调蓄能力；在不减小电站负荷调峰变幅的条件下，提高航运基荷；优化反调节水库下泄流量过程线等改善通航条件的措施，在葛洲坝反调节运行条件下，三峡电站扩机增容后按对航运较为不利的11月份调峰方案运行，不会对两坝间通航构成实质性的不利影响。     

三峡右岸电站拦污栅压差测量系统

三峡右岸电站压差测量系统选用了雷达水位传感器及气泡式压力水位传感器,通过测量拦污栅前后的水位,采用差分方法计算出每台机组的压差值,从测量系统结构、传感器选型、通信组网、压差测量计算等方面阐述了压差测量系统。该系统自2008年11月运行以来,其测量的三峡右岸电站每台机组的拦污栅压差值与实际值一致,现担负三峡右岸电站的机组实际出力及出力预报,拦污栅前清漂等测量预警工作。     

小峡水电站全厂水位及拦污栅测量系统改造

介绍了小峡水电站技改前全厂水位及拦污栅测量系统,提出并简要分析了系统存在的问题,针对存在的问题提出了采用激光位移传感器、导波雷达传感器等新技术、新设备进行技术改造的方案.改造后该系统运行可靠、测量准确,提高了电站自动化水平.     

钻孔弹模测试技术的应用研究

利用改进的钻孔弹模计,结合云南某水电站工程,对测试点和工程工况条件进行了分析,对测试点位置、深度、方向的选择进行了探讨。对坝肩与坝基部位的岩体进行钻孔弹模测试,分析了变形曲线特征,讨论了如何选取合理的曲线段进行弹性模量计算,并与室内试验成果及承压板试验结果进行了对比分析。同时结合工程实际情况,通过对测试结果的综合讨论,为弹性模量和变形模量的取值提供了参考,为大坝建基面的选择提供依据。     

同一试样上的多级加载动弹模量和阻尼比试验

动弹模量和阻尼比是土动力分析中最重要的参数,利用动三轴仪器对重塑黏土进行试验,研究了一个试样改变试验围压、固结比进行多级试验的方法,考虑先期应力大小,提出了2种试验方法,并与常规方法进行比较。结果表明:方法 1得到的动弹模量、阻尼比与常规方法相差很小,但方法 2得到的动弹模量较常规方法大,采用方法1代替常规方法可有效节省试样数量;根据黏性元件理论分析了振动频率对动弹模量的影响,并通过试验得到了频率对黏土动力特性的影响,最后研究了一个试样进行多级频率试验的方法,得出先期较大频率动荷载对后期较小频率试验影响很小,但先期较小频率动荷载会影响后期较大频率的试验,引起动弹模量衰减,同时造成最大阻尼比减小;一个试样进行多级频率试验时,先进行大频率试验,后进行小频率试验,试验成果与常规试验一致。研究成果有利于提高土动力测试技术,对动力特性研究有积极作用。     

龙江水电站片麻坝基钻孔弹性模量试验

以云南龙江水电站为工程背景,介绍坝基片麻岩钻孔弹模试验,主要内容包括钻孔弹模的测试原理、方法和试验成果。各测点的变形规律比较好,较真实地反映了所研究部位岩体的变形特性,得到坝基弱风化下部、软岩带及断层破碎带岩体的变形特性参数,供工程设计分析使用。现场测定结果表明,该法简单、迅速、节省,代表性明确,工程上易于分析、应用,是对岩体弹模测试的一种较好方法。     

塑性混凝土弹性模量的试验研究

弹性模量是塑性混凝土的一项重要力学性能指标。对两种不同测试标距(300mm和150mm)情况下塑性混凝土的弹性模量进行了试验研究。根据试验结果，得出了标距为试件全长(300mm)时测得的弹性模量较为符合实际的结论。同时，还对不同原材料用量和不同试验条件对塑性混凝土弹性模量的影响规律进行了初步探讨。该研究成果对于塑性混凝土的配合比设计及施工具有参考价值。     

承德市双峰寺水库岩体力学指标分析

野外大型混凝土与岩体抗剪强度试验,主要测定混凝土与岩体两者接合部位的抗剪(断)强度,为工程设计提供建筑物表层抗滑稳定与深层抗滑稳定计算中的主要力学参数摩擦系数f值、凝聚力C值。岩体变形试验是测定工程设计中所需要的岩体变形模量与弹性模量力学参数,获得岩体的变形特征。     

含缺陷混凝土的弹性模量预测

提出一种新的预测含缺陷混凝土弹性模量的估算方法。将混凝土看作是由砂浆、骨料、界面和缺陷(包括圆形孔隙和币状裂隙)等组成的四相复合材料,建立随机骨料数值模型,运用细观力学数值均匀化方法预测混凝土的有效弹性模量,并与无缺陷情况下的计算结果以及试验结果进行对比,在此基础上进行各影响参数的敏感性分析。结果表明,缺陷的存在会减小混凝土的有效弹性模量;混凝土的有效弹性模量随着骨料或砂浆弹性模量的增大而增大;界面特性参数和骨料最大粒径对混凝土有效弹性模量的影响有限;任意多边形骨料模型比圆形骨料模型对混凝土有效弹性模量的预测更接近试验值。     

钻孔弹模法在灌浆岩体质量检测中的应用

主要介绍采用钻孔弹模法和声波法对灌浆处理后的坝基岩体进行质量检测的原理和方法。通过选取具有代表性的点进行钻孔弹模试验和孔内波速测量，获取灌浆后坝基岩体的变形特性参数，得到波速值Vp与弹性模量值E之间的潜在关系，然后利用波速对岩体质量进行分级和评价。对比分析表明，该方法对灌浆岩体质量检测是有效的。     

干燥与潮湿环境下混凝土强度和弹性模量发展分析

实验测量了C30、C50、C80混凝土在标准养护和自然干燥环境下典型龄期的轴心抗压强度和抗压弹性模量。采用成熟度法和水化度法分析了混凝土强度和弹模发展规律；分析了内部湿度对混凝土水化速率的影响机理，建立了湿度影响水泥水化度、进而影响强度和弹性模量的修正模型；模型结果与试验结果作了对比，表明二者吻合良好。最后对比分析了两种混凝土弹模—强度关系模型的差别。     

砂岩分级加卸载蠕变特性试验研究

为了研究砂岩的蠕变力学特性,采用RLW-2000型流变试验机进行三轴分级加卸载蠕变试验。通过黏弹塑性应变分离的方法,得到砂岩在不同偏应力水平下的瞬时弹性、瞬时塑性、黏弹性和黏塑性应变,并对黏弹塑性应变及弹性模量的变化规律进行探讨。试验结果表明:岩石蠕变为黏弹塑性变形过程,加载过程中表现有瞬时变形、衰减蠕变阶段和稳定蠕变阶段,卸载过程中表现出瞬时及滞后变形恢复现象;岩石初始蠕变速率与稳态蠕变速率比较可达2个数量级的差异,均随偏应力水平的提升而递增;岩石等时偏应力-应变关系表现出明显的非线性特征,曲线逐渐偏于应变轴,岩石蠕变变形同时具有线性和非线性特征。研究成果可为地下工程的长期稳定性研究提供一定参考。     

岩体中弹性波速度及其应用研究

从岩体弹性波的传递速度入手，分析岩体中影响弹性波速度的因素有岩体弹性波频率、视速度（除了射线方向以外的任意方向观测到的波速）、岩体中的含水量差异、岩体的结构构造等。用岩体中测得的弹性波速值对岩体的质量进行评价时必然会出现什么是岩体弹性波的真波速及如阿评价和处理测得的弹性波波速值？采用什么方法评价岩体质量？等问题。在明确视速度概念的扩展、岩体弹性波速、岩石弹性波速、岩体的完整性系数几个名词的含义基础上，建议进行岩体质量评价中，采用岩体的完整性对岩体进行结构分类，列出了岩体的完整系数与岩体结构类型、工程地质特征的对应关系。根据岩体波速与岩体力学参数的关系，给出了计算岩体的静弹模和岩体抗压强度的经验公式。