高坝碾压混凝土凹凸层缝法筑坝的设想

高坝碾压混凝土的施工缝面很可能是抗滑稳定安全的控制因素，为改善碾压混凝土坝这一成层材料结构体的特性，提出在碾压混凝土振碾密实后再采用接地部位为凹凸齿形的振动施工机械将碾压混凝土的平直层面压制成如三角形、梯形、波浪形等齿型层面，从而在上下层之间形成凹凸层缝的设想。理论分析认为这一施工技术驿提高碾压混凝土层缝的抗剪强度效果显著。     

基于泄流响应的导墙损伤诊断研究

基于振动的结构健康检测,以其良好的应用前景,已成为目前工程界研究的热点.本文以某大型水电站导墙结构为研究背景,建立结构损伤评估流程体系;简要分析导墙裂缝的成因,根据现场实测的位移时程线运用随机减量技术和Prony方法对导墙模态参数进行识别,并与其它识别方法结果进行对比,研究表明导墙裂缝深度大约为导墙厚度的一半.对导墙进行裂缝模型的动力响应分析,对比发现,裂缝模型数值计算得到的动位移时程线与现场实测的动位移时程线拟合较好,进一步验证了裂缝模型与实际情况相一致,最后,对导墙进行安全评估和安全预警,研究表明该导墙满足安全要求并具有一定的安全余量.该损伤评估体系及识别方法对其他类似工程的健康诊断与评价具有一定的参考价值.     

高坝水垫塘泄洪安全实时监控系统研究

为及时掌握水垫塘防护结构的运行性态,建立水垫塘防护结构的监控系统是十分必要的。在总结了高坝泄洪消能防护结构破坏的关键因素、动态作用机理基础上,提出了高坝泄洪防护结构安全监控的理论模型、监控指标和实现的手段,建立了高坝泄洪安全的风险实时综合评价和控制体系。并采用现代计算机、网络通讯技术开发了水垫塘泄洪消能安全实时监控系统。系统实现了数据的自动化采集、存储、分析和故障状态的实时报警,整个系统可由后方监控中心远程控制,配合了电厂的“无人值守”运行模式。     

山地光伏电站地形及阴影对发电量影响研究

山地光伏电站场址地形复杂多变,地形遮挡及阴影对发电量的影响显著,需要分析研究影响规律,采取相应的措施以减小发电量的损失。提出了一种地形遮挡及阴影影响分析方法。结合大理某一、二期山地光伏电站设计实践和经验,分析不同坡向、不同方位角对发电量的影响,找出各种影响因素的关系曲线。拟合了方位角与发电量的关系曲线,通过对发电量的实时跟踪研究,研究方位角及地形坡向与发电量的线性关系。分析不同时段阴影遮挡规律,并通过分析电站实际发电量数据对计算结果进行实际验证,找出阴影对山地光伏电站发电量的影响关系。     

底流钢膜消力池底板上表面脉动压力试验

为确保消力池防护结构在水流冲击下的安全,探索一种新的钢膜消力池防护结构,即在消力池传统的不透水混凝土底板上部铺设一层均匀开孔的薄钢板。基于某底流消力池模型试验,研究了铺设均匀开孔钢膜对不透水底板上表面脉动压力分布规律的影响。试验结果表明:铺设均匀开孔的钢膜后,对于消力池前端旋滚区,脉动压力强度系数减小、概率密度函数基本满足正态分布,但幅值范围更加集中;纵向各点的相关性降低、空间积分尺度下降,涡旋保持性降低;脉动压力主频基本不变,但脉动能量集中的频带变窄。与透水底板比较,钢膜消力池防护结构可以有效减小作用在消力池前端底板上表面的脉动荷载,初步表明这种结构具有一定的可行性。     

基于数据融合和LMD的厂房结构动参数识别研究

针对水电站厂房振动监测中,振动测试易受到环境背景噪声和测点位置的影响,研究数据融合和局部均值分解(LMD)的组合方法,以提高厂房结构振动信号的信息的完整性和信噪比。将不同测点振动信号进行数据融合处理,提高信号信息完整性;融合信号经LMD分解为若干个PF(乘积函数)分量,通过频谱分析重构信号获得降噪信号;对降噪信号进行识别以获取有效动态参数。通过仿真信号分析,结果表明:该组合方法在振动信号动参数识别方面相对于单一的数字滤波、小波阈值和集合经验模式分解(EEMD)等方法具有一定的优势。将该方法应用于水电站厂房振动实测数据分析也取得了较好的结果。     

高坝泄洪诱发场地振动传播问题的有限元-无限元耦合分析

高坝泄洪引起巨大水流脉动荷载产生的振动,沿河谷向上下游传播,结果会导致场地振动,对周围建筑物及居民正常生活造成不利影响。通过引入"有限元-无限元"理论,研究建立包含泄水建筑物、地基、周边场地土体以及无限半空间的有限元-无限元耦合模型,研究多振源联合激励模拟方法,分析高坝泄洪诱发场地振动的传播问题。结果发现,将同时采集到的引起场地振动的5处激励源视为5个独立的、不相关的等效荷载,通过无限元来处理边界条件,计算结果与原型观测结果更为接近。古河道区域场地振动强度相对较大,沿水平面传播初期强度变化不大,后期衰减迅速;其余区域振动强度较小,传播初期振动衰减迅速,随着距离的增加,衰减变得缓慢。振动能量初期大多为0.5~4.0 Hz的宽频振动,随着振动向下游传播,振动能量频带越来越集中,且低频能量衰减迅速。垂向传播过程中,覆盖层处的振动强度在同一个量级波动,振动频带较宽,振动传递至场地浅层泥岩层后振动强度迅速减小,频带逐渐变窄,且低频逐渐被土体过滤,传递至深部砂岩层后,振动强度可忽略不计。     

粉质黏土中筒型基础沉放的影响范围研究

随着我国近海风电场规模化建造,宽浅式筒型基础得到了越来越多的应用。为了抵抗百米高塔筒产生的巨大弯矩,筒型基础直径达到了40 m。为了准确评估筒型基础在施工期和服役期的地基承载力,有必要研究筒型基础沉放过程对周围土体产生的影响。本文开展了系统的室内模型试验研究,模拟了筒型基础的自重沉放与负压沉放过程,监测了筒基沉放过程中筒内外土体孔隙水压力变化及沉放前后土体强度的改变;基于孔穴扩张理论推导了筒型基础沉放最大径向影响范围的计算公式。研究结果表明:筒型基础在自重沉放阶段对周围径向土体的影响范围为距筒中心2.2倍半径;负压沉放阶段对土体的影响范围为距筒中心1.6倍半径。     

中国高坝枢纽泄洪雾化研究进展与前沿

<正>高坝枢纽泄洪安全防护是水利工程领域的重要课题之一。具有高水头、大流量、窄河谷特征的中国高坝枢纽,泄洪伴生的雾化问题非常突出。面向中国水电工程向高海拔低气压地区发展的现实需求,复杂环境下的泄洪雾化机理、以及高精度的遥测预测方法和科学化的危害防治技术急需突破。文章基于国内外相关研究成果和工程实践应用,构建了中国高坝枢纽雾雨场源及防护体系;凝炼了当前高坝枢纽泄洪雾化的发展成果和技术瓶颈;全面阐释了关键科学技术问题的突破方法。研究成果以推进泄洪     

基于水力控制的分段低压输水系统优化研究

分段低压输水系统是一种结构相对简单,采用分段降低水头的新型自流有压引水结构,而保水堰则是分段低压输水系统的关键建筑物.通过建立保水堰关闸检修的数值仿真模型,对保水堰的堰流、井流等复杂流态进行了模拟,仿真结果表明在检修闸门和下游管涵之间设置调压柜或明渠段等减振结构可以减小检修过程中的剧烈水位波动,并对调压柜和明渠段的减振效果作了比较.研究还发现若减振结构的面积设置不当,会引起下游输水单元的水力共振.在水力控制和分析的基础上,提出了保水堰及减振结构的整体优化设计原则,为工程设计提供了技术依据,有较大的推广应用价值.