白鹤滩水电站尾水隧洞施工通风效果研究

白鹤滩水电站右岸尾水隧洞平均埋深400m以上,第Ⅰ层开挖采用独头掘进方式,无进、排风竖井和平洞,通风线路结合施工支洞布置,不具备设置射流风机接力通风条件,一站式最远通风距离达3700m,施工通风十分困难。为确保通风效果,计算了各施工工序需风量,采用Fluent流体数值软件,建立了三维、非稳态的大埋深独头隧洞气体湍流模型,对爆破通风流场形态和污染物逸散、分布规律进行了研究,并通过现场污染物测试进行了验证。研究表明:尾水隧洞通风2min后流场基本稳定,掌子面爆破后污染物浓度先急剧增加,之后随着时间的增加不断降低。通风12min后,掌子面3m附近污染物浓度满足规范要求;15min后,所有部位污染物浓度均接近规范允许范围,气流组织顺畅,通风效果良好。     

跌坎型底流消能流态转捩及控制研究

跌坎型底流消能工是一种建立在常规底流消能工基础上的新型消能工。通过理论分析得出,跌坎型底流消能工消能率随着跌坎高度与上下游水深的变化而发生变化,且不同入池Fr下,满足消能率所需坎高与水深不同。结合某大型水电工程进行验证,针对上游相对水位120.0~140.0 m、下游相对水位40.0~50.0 m,跌坎型消力池内水流流态特征进行分析。研究结果表明,跌坎型消力池内水位波动最大值发生在跌坎下游50~100 m范围内;随着跌坎型消力池跌坎高度的变化,消力池内水流可呈现出三种不同流态特征;当跌坎断面采用收缩体型后,跌坎高度可得到提升,有效地保障消力池内水流流态稳定和消能效率,改善消力池内临底水力学指标。     

基于灰色关联分析及GA BP模型的岩体爆破块度预测

在土石坝筑坝材料的爆破开采过程中,准确预测岩体爆破块度并进行块度控制,可保证土石坝的填筑质量。结合长河坝工程的过渡料现场爆破试验,采用灰色关联分析法分析影响爆破块度的主要因素,以此选取孔距、不均匀系数等分别作为预测模型的输入、输出参数,并采用遗传算法(GA)优化反向传播(BP)神经网络,建立了预测爆破块度的GA-BP模型。该模型的工程应用结果显示,不均匀系数C_u、曲率系数C_c、分形维数D预测值的平均相对误差分别为5.918%、8.862%、2.867%,且预测级配曲线的线形及走向均与实际结果较为接近,表明预测效果良好。对比GA-BP模型与BP网络的预测结果发现,GA-BP模型预测值的平均相对误差更小,表明总体上GA-BP模型优于BP网络。