南水北调中线典型渠段施工期降水措施研究

针对南水北调中线工程陶岔—沙河南段施工期地下水问题,选取典型断面建立渗流数值模型,计算分析有、无降水措施及不同计算条件下基坑的渗流场分布特征.研究结果表明,对于存在承压水的基坑工程,当基坑开挖深入地下水位以下且随着含水层顶板减薄,基坑底部易出现安全问题,应采取渗流调控措施;施工期补给边界、含水层厚度及其渗透性、降水井布置等因素对基坑降水效果的影响显著.     

兴隆水利枢纽坝基渗流控制研究

由于兴隆水利枢纽大坝坝基存在深厚的强透水粉细砂层和砂砾石层,坝基的渗透稳定性及渗漏问题成了需要重点研究的课题。对厂房坝段和泄水闸坝段坝基进行了三维渗流计算分析,着重对比分析了不同渗控措施的效果。结果表明,在设计水位条件下,采用一定的渗控措施可以使坝基粉细砂出逸坡降≤0.30;当考虑下游水位下降时,厂房坝段尾水渠粉细砂出逸坡降将>0.30,泄水闸坝段粉细砂出逸坡降将>0.20,但<0.30,粉细砂的渗透稳定更依赖于反滤保护。     

基于混合分布模型的海底管道腐蚀特性分析

目的 针对海底管道长期腐蚀损伤的随机性、多态性等问题,研究不同服役年限的海底管道腐蚀损伤分布特性及演化规律。方法 提出了一种基于混合分布模型的海底管道腐蚀特性分析方法,该方法以老龄海底管道腐蚀损伤实测数据为基础,通过对不同服役年限下的海底管道腐蚀损伤特征进行统计分析,确定出海底管道腐蚀损伤的最佳分布模型,建立基于混合分布模型海底管道腐蚀损伤随机过程模型。进一步使用ARIMA方法对模型参数进行持续修正,并对管道腐蚀损伤进行预测。结果 不同服役时间下的腐蚀损伤最佳分布不同,Weibull、Gumbel及Gamma分布模型均具有较好的拟合优度,且各分布模型随服役时间的增长呈现出不同的变化趋势,相应分布模型参数呈现出动态变化。结合ARIMA模型修正方法,充分利用实测数据能够不断降低模型的不确定性。结论 海底管道的腐蚀损伤具有明显的多态性和随机性特征,很难采用单一分布模型对管道腐蚀损伤数据进行普遍性描述,既有的腐蚀损伤模型存在一定的不确定性及局限性,而基于混合分布模型的分析方法更能准确地反映海底管道长期腐蚀损伤的实际分布规律。     

面板堆石坝混凝土面板裂缝现状、成因与防裂技术进展

混凝土面板作为面板堆石坝的主要防渗结构,其裂缝控制是影响大坝安全运行的关键。总结了我国部分面板堆石坝混凝土面板裂缝现状,从面板的混凝土设计、原材料及施工工艺等方面分析了裂缝产生的原因,总结了混凝土防裂技术进展。分别从裂缝走向、裂缝产生的部位、裂缝产生的面板分序和产生时间揭示了面板裂缝的特点和规律,总结了混凝土力学、抗冻设计指标、水胶比、用水量、原材料、坍落度、养护方式和垫层处理工艺等技术参数对其影响。分析了裂缝产生成因,包括:不均匀沉降和约束过大导致的结构性裂缝;收缩变形、水化温升和环境温差导致的温度裂缝,以及施工工艺不当造成混凝土质量波动和干缩裂缝等。从减少结构性裂缝、提升混凝土性能和强化保温保湿措施等方面总结了防裂技术进展。     

水布垭水电站泄洪消能设计创新与实践

水布垭水电站消能区岩性软弱破碎,抗冲刷能力低。但岸边溢洪道最大泄量达18 320 m3/s,泄洪落差171 m,最大泄洪功率31 000 MW。致使泄洪消能技术难度居国内外同类工程之首,其具体表现在:①消能区方案选择难;②消能区防护方案选择难;③冲淤形态控制难;④防淘墙结构设计难;⑤防淘墙施工难。通过系统的科学试验和技术攻关,首次提出防淘墙防护方案;独创新型消能工布置形式和综合防冲结构措施。工程建成后,经过了最高运行水位的考验。对同类工程设计具有很好的参考作用。     

声纳探测白云水电站大坝渗漏点的应用研究

以湖南省白云水电站混凝土面板堆石坝水下面板覆盖层的渗漏声纳探测为例,介绍了“渗漏水库声纳探测仪”的测量原理、测量工艺和测量的结论性成果。对大坝11 844 m2范围内防渗面板的渗漏隐患进行了分级、分区,并对水库渗漏入水口的渗漏流速、渗漏量、三维渗漏坐标进行定量描述。同时对声纳渗漏测量结果进行了连通试验方法的验证。此专利技术的成功应用,为水库渗漏入水口的快速探测提供了新的途径。     

水性环氧树脂纳米复合涂层材料制备与性能研究

水性环氧树脂涂层材料具有VOC含量低、气味小、施工安全等优势,且保留了环氧树脂对钢材和水泥附着力的优异。但目前水性环氧树脂涂层材料在耐侯性、耐磨性及耐水性等方面尚待提高。本工作采用纳米SiO2作为添加项,将超声波与高速分散机的物理作用与硅烷偶联剂的化学作用结合起来,使纳米粒子均匀分散于环氧树脂基体中,并通过溶液共混法制备出双组分水性环氧树脂纳米复合涂层材料。研究表明,纳米SiO2粒子的加入有效提高了水性环氧树脂的强度、韧性等综合力学性能以及耐候性和热稳定性,由此所制备的双组分水性环氧纳米复合涂层材料具有优良的耐水性、耐盐水、耐侯性且环保性能优异。该材料在水利水电工程中混凝土表面防水防护以及其他行业防水防腐蚀等领域都将具有良好的应用前景。     

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡渗流系统分类及其控制措施

由于膨胀土对于水的敏感性,膨胀土渠坡及其衬砌结构的稳定性是南水北调中线一期工程建设和运行遇到的重要挑战之一。在地层结构分类基础上,开展了膨胀土地区的渗透结构分类、渗流系统分类以及膨胀土渠坡渗流系统分类研究。针对各类膨胀土渠坡渗流系统,分析了渠道工程对渗流场的改造作用,归纳了各自的渗流控制任务,提出了渗流控制措施的应用原则:非饱和带设置排水垫层以利于含水率的长效控制,合理设计马道以减轻对渗流控制的负效应,合理运用排水孔和减压井控制地下水流场及水压力,地下水动态变化与渠道水位变化范围交叉渠段应合理设置逆止阀并保障其灵敏性和可靠性,工程长期运行过程中跟踪研究渗流控制效果和适时有效调控渗流场。     

基于IF-CM-LOF的尾矿坝位移监测数据离群值诊断

为解决孤立森林(IF)算法在离群值识别过程中对于边界位置数据处理结果的模糊性和不确定性问题,提高监测数据中异常值的检出率,在使用IF算法进行离群值初步识别的基础上,将IF量化计算后的异常得分引作变量,导入云模型(CM)逆向云发生器,根据逆向云变换所得的云数字特征值实现边界数据定位,进一步引入局部异常因子(LOF)算法对所定位的边界数据进行二次精确诊断,以某尾矿坝地表位移监测数据为例进行了模型验证。研究结果表明:对于监测数据中真实异常值和边界部分随机误差,IF模型检出率为16.5%和22.2%,而IF-CM-LOF模型的检出率分别达到90%和61.1%,离群值诊断性能明显优于IF模型。     

液态无碱速凝剂性能检测方法探讨

为了探讨适合液态无碱速凝剂性能的检测方法,分别采用JC 477—2005(我国建材行业标准)和TGPS.T 31—2005(参考欧洲标准制定的三峡集团企业标准)进行混凝土速凝剂性能检测试验,从速凝剂凝结时间、水泥胶砂抗压强度和水泥胶砂抗压强度比等几方面比较分析采用两种标准检测的液态无碱速凝剂的性能差异。结果表明:将JC 477—2005中速凝剂掺量提高2%左右,用两种标准检测的速凝剂凝结时间相差不大;TGPS.T 31—2005中增加的速凝剂水泥胶砂90 d抗压强度比的检测更能客观反应液态无碱速凝剂水泥胶砂的后期强度增长性能;液态无碱速凝剂水泥胶砂的抗压强度与龄期呈对数增长关系。