特高堆石坝心墙监测廊道设计关键技术初步研究

对于特高心墙堆石坝而言,受传统监测仪器适用性的影响,监测技术的可靠性亟待改善,坝体心墙监测廊道为问题的解决提供了一种新途径。以某特高心墙堆石坝(坝高315 m)为例,开展了心墙监测廊道的可行性及关键技术研究,提出了廊道结构自身安全性、刚性廊道与心墙土料及岸坡之间的变形协调性、廊道周边的防渗抗渗以及接缝止水系统的可靠性及耐久性等,是工程建设需重点解决好的关键问题。基于非连续接触算法的精细化有限元模拟方法,初步研究了廊道应力变形特性,并对今后需进一步深入研究的方向提出了建议。     

小浪底水利枢纽进水塔群廊道系统布置

小浪底水利枢纽进水塔群下部混凝土内布置有多层纵横的交错的廊道，廊道内设置了多种管路和仪器，由于廊道布置在塔体复杂的流道、门井混凝土结构内，常年处于深水之下，因而对进水塔群廊道的设计提出了较高的要求，针对廊道系统的功能和特点进行了结构布置，并对细部及 防渗作了细致、周密的考虑，充分利用和发挥了廊道在管路系统布置、原型观测、交通以及混凝土并缝中的作用。     

小浪底水利枢纽进水塔群廊道设计

为了满足小浪底工程进水塔充水平压、交通、观测和排水等要求，在塔群内分别设置了充水平压廊道、交通廊道和排水廊道。较详细地介绍了上述不同功能廊道在结构复杂的进水塔内的布置形式，并根据结构和施工要求，选取了现浇和预制两种形式。通过光弹试验成果、边值数值解法和三维有限元法对廊道应力进行了分析，为廊道结构配筋提供了可靠的依据。     

构皮滩水电站空调节能措施

为改善水电站厂房各部位的热湿环境和空气质量,满足人员工作及设备正常运行的要求,需设置通风空调系统。水库深层低温水、廊道风作为水电站通风空调系统的天然冷源,如能合理利用,可大大降低水电站通风空调系统的运行能耗,符合国家的节能减排政策。对构皮滩水电站坝前水库水温度的变化规律及廊道风降温除湿进行了分析,并提出水库水温度、廊道风温度计算的方法。     

公伯峡厂房廊道预制钢筋混凝土模板施工

本文系统介绍了公伯峡厂房观测廊道等四条廊道的封顶模板,采用预制钢筋混凝土模板的设计、预制、安装等情况,对类似工程的廊道施工有一定借鉴意义。     

草街二线高水头船闸模型试验研究

在嘉陵江草街船闸水力学模型试验研究基础上,首次提出并论证了高水头船闸单侧主廊道、闸底横支廊道输水系统的合理布置,确定了其输水系统的布置型式。试验结果表明,这种新型布置形式可以有效解决船闸水力指标要求高和地形布置条件特殊的技术难题,研究成果可为类似实际工程提供科学依据。同时,这种新型布置型式拓宽了我国高水头船闸单侧廊道输水系统布置的应用领域,发展了高水头单侧廊道输水系统船闸水力学研究的水平。     

拱坝廊道三维配筋可视化方法及应用

以拱坝廊道为研究对象,以AutoCAD2007为平台,对水工建筑物的虚拟现实技术进行了初步探索.对三维CAD的系统研究表明,基于特征的三维参数化造型系统能够对复杂的水工结构进行建模,且系统通用性较强.利用实际数据进行廊道的三维实体绘制,并在三维模型基础上进行了三维配筋设计.在AutoCAD下结合Autolisp进行了二次开发,实现了数据库中钢筋属性的快速、批量录入;同时借助CAD平台在程序加载运行后,可以迅速点取、读出所关注钢筋的信息.设计中对廊道截面进行了细化,对子廊道采用连接、消隐方法,较好地实现了拱坝廊道的三维可视化.     

兴隆船闸关键水力学问题研究

兴隆船闸采用短廊道输水系统,属集中输水系统布置中的中高水头船闸.船闸规模及一次充泄水水体大,输水时间短,水力指标要求高.对于输水系统出口设置在闸首的船闸,其充、泄水系统出口布置型式以及输水阀门的运行方式直接影响过闸船舶安全.通过1∶30兴隆船闸整体模型,对过闸船舶停泊条件等关键水力学问题进行了专题研究.通过研究提出了能够满足充泄水时间和停泊条件要求的输水阀门运行方式及输水系统布置型式,为兴隆船闸设计提供了科学依据,并可作为其他短廊道输水系统船闸设计参考.     

葛洲坝1号船闸输水系统水力学模型试验研究

葛洲坝1号船闸输水系统共进行了4个方案的模型试验研究。最后确定,4区段8根纵支廊道顶孔出水盖板消能的方案作为设计方案。本文简要介绍输水系统方案的选择情况。对试验确定的设计方案,重点叙述输水系统进水口及泄水口的布置;阀门段廊道的高程及体型;闸室中间廊道(第1分流口)及支廊道进水口(第2分流口)的型式;支廊道出水孔的布置和消能盖板的型式。文中亦给出了灌、泄水的水力特性、阀门后最低压力变化及闸室停泊条件等资料。     

基于Kriging-子模型法的混凝土大坝廊道安全分析

为满足水利工程中廊道安全计算的要求,针对现有廊道安全性能分析研究无法直观反应廊道安全程度的问题,构建了一种结合Kriging-子模型法的廊道可靠度计算模型,该模型可以有效地反映出廊道在温度、材料强度等不确定界限影响因素下的可靠程度。研究结果表明:该可靠度计算模型能够有效地拟合原始数据中的无关离散点,对廊道整体强度可靠度分析做出较好的预测,为进一步分析廊道安全性能提供了基础。     

构皮滩水电站渗流控制工程设计

构皮滩水电站坝址区岩溶发育，其设计的大坝为我国目前在岩溶地区修建的第一高拱坝，设计水头达222m。为防止大坝及两岸山体岩溶渗漏，保证大坝、水垫塘及其两岸边坡和地下式厂房的安全运行，大坝坝基和两岸山体布置了防渗排水系统，水垫塘布置了封闭排水系统，水垫塘两岸边坡布置了山体排水系统。     

向家坝坝基排水孔涌水量控制标准研究

为实时监控坝基的渗透安全性,向家坝水电工程采用了坝基扬压力和涌水量可实时调控的坝基渗流自动化控制系统。排水孔涌水量控制标准是系统运行的关键指标之一。在对左非3坝段坝基渗流实测资料分析的基础上,采用渗流数值分析方法全面研究了左非3坝基扬压力和水力梯度分布特点,获得了坝基排水孔出流控制涌水量与孔口控制压力之间变化关系。依据排水孔控制涌水量与控制孔口压力之间的函数关系,结合坝基扬压力设计值和控制水力坡降的要求,提出了向家坝坝基可控抽排系统涌水量标准,并成功应用于工程实践中,取得了预期效果。     

高寒区高混凝土坝关键技术难题与解决途径

随着小湾、锦屏一级等300 m级特高混凝土坝的陆续建成,我国混凝土筑坝技术水平迈入了世界先进行列。相对而言,高寒区混凝土筑坝技术是我国坝工技术的短板,世界上高寒区混凝土坝也出现了较多严重事故。未来,我国即将在高寒地区建设QBT、叶巴滩等特高混凝土坝,面临挑战。为此,基于典型工程的统计数据分析了我国高寒区的气象、水文特点,结合当前混凝土坝的技术进展评述,提出了高寒区混凝土筑坝亟待攻克的诸如高强高抗冻高抗裂大坝混凝土的制备与施工质量控制、混凝土坝施工运行全过程防裂、大坝表面耐久防护与安全监控三大关键难题,阐明了其中的关键科学问题、技术难题、总体技术路线和近期要研究的主要问题,为实现高寒区高混凝土坝高质量建设与长期安全运行指明了技术路径,可为相关研究提供参考。     

我国小型病险水库病害特点及除险加固技术

我国小型水库建设标准低，加之管理不善，经过多年运行后，存在防洪能力不足、大坝渗漏、结构不安全、抗震性能差、金属结构老化及安全管理落后等问题。针对以上问题．对相关的小型病险水库除险加固技术进行了探讨，并提出相应的建议。     

高坝洲电厂公共排水系统自动化改造

以高坝洲电厂公共排水系统中的大坝廊道排水及厂房的检修、渗漏排水的自动化改造为实例 ,着重介绍在实现“无人值班、少人值守”的水电厂里公共排水系统自动化改造的一些思路 ,以及现场测控和远方监控的实现方向     

基于实测数据的重力坝型水电站大坝安全诊断关键技术研究与系统实现

保障大坝安全是确保水电站长期稳定运行的首要任务。在水工安全运维数据资源整合技术、基于BIM的多源异构空间信息融合技术、基于实测数据的测点快速评判与大坝工况综合评价技术等关键技术开展研究的基础上,构建了重力坝型水电站大坝安全诊断与决策支持系统,并在西南某水电站投入实际应用,有效提升了电站在大坝安全数据共享融合、分析诊断、综合评判和异常预警等方面的能力,为同类坝型水电站提供了参考和示范。     

基于Unity3D的水库大坝巡视检查培训系统

针对水库大坝巡视检查网络培训需求,研究严肃游戏,提出水库大坝巡视检查培训系统架构,探讨大坝BIM建模、巡检点和缺陷三维建模、水库枢纽场景仿真等关键技术,分析水库大坝巡视检查要求、方法、设备、内容,研发了基于Unity3D的水库大坝巡视检查培训系统。水库大坝巡视检查培训系统由数据层、模型层和应用层组成,具有巡视检查知识、巡视检查训练、巡视检查考核和系统管理等功能。水库大坝巡视检查培训系统解决了传统培训方式中覆盖面窄、成本高、时间长等问题,可用于水库管理人员的培训,特别是没有监测设施或监测设施损坏的中小型水库管理人员的培训,促进水库大坝巡视检查工作规范化,提高水库管理人员巡视检查能力,保障水库大坝安全运行。     

基于ANSYS有限元的混凝土重力坝坝踵正应力分析

采用ANSYS结构分析软件,对桌混凝土重力坝进行有限元应力分析,对比二维与三维模型,针对完建工况、运行工况中是否设置防渗帷幕及排水孔,研究了上游边坡坡率对坝踵正应力的影响,由此得出一些有价值的结论,供设计单位参考.     

中小型土坝坝面排水系统的设计

一般中小型土坝工程缺乏当地的高频率常遇洪水的自记雨量降雨强度资料，因此，无法以满足工程精度要求的设计径流量来设计坝面的排水系统。首次提出了一种可操作性强的简便方法，通过计算表格和5年一遇10min降雨强度等值线图及60min降雨强度转换系数等值线图，可快捷地计算坝面排水的设计径流量，进而确定坝面排水系统的断面尺寸，使坝面排水系统的设计更加详尽。     

复杂地震背景下新疆高土石坝抗震设计与应用实践

汶川地震后,国家颁布了新的地震动参数区划图和水电工程抗震设计相关规范。因此,针对新疆山区水库坝址区抗震设计烈度高、地质条件复杂的问题,为了更好的进行新的地震动参数区划、水电相关规范规定下高震区高土石坝的抗震设计和适应新颁地震区划条件下水电规范对老坝抗震复核的要求,结合近年来新疆高土石坝工程实践及国内外土石坝筑坝先进技术和经验,从高地震区动参数选取、坝体结构型式与坝料分区、防渗体结构、坝体压实与沉降变形控制、大坝抗震措施等方面对新疆高土石坝抗震设计和应用实践现状进行了系统总结,提出复杂地震背景下新疆高土石坝建设应遵循"稳、控、防、排"4字抗震设计理念进行抗震措施设计,并对新的地震动参数区划条件、新规程和规范要求下新疆高土石坝抗震安全评价及老坝抗震复核等工作中存在的问题进行了探讨,给出了相应的建议。对新疆土石坝抗震设计和应用实践的总结以及对新的条件和要求下新疆高土石坝抗震安全面临的问题的探讨和建议可为类似环境条件下的坝工建设提供技术借鉴。