三峡永久船闸高边坡综合锚固技术研究

作为边坡工程加固的重要手段,预应力锚固技术在三峡永久船闸高边坡综合锚固工程中得到广泛应用.与其他工程不同,三峡船闸高边坡共安装近10万根高强结构锚固,存在工程量大、技术复杂、开挖施工干扰大等特点,锚固结构施工成为控制工程施工进度的关键工序之一.为保障工程的顺利施工,选择合理的锚固材料和施工工艺,论证锚杆、锚索设计参数并为大规模生产施工积累经验,进行了大量的室内和现场试验.研究结果表明:采用止浆环分隔注浆成功解决三峡大吨位长锚索水平孔注浆密实性问题;预应力锚杆及预应力锚索内锚段应力分布集中于内锚段前端,随后迅速衰减,张拉荷载主要分布在内锚段前部2.5 m以内;成功地研制并应用的R3350#和R7350#早强水泥浆材可适应快速施工,减少施工干扰;三峡船闸边坡施工期地下水的pH值中性偏碱性,对水泥结石中的钢绞线无腐蚀;开发出的双层防护3 000 kN级端头无黏结锚索结构适合三峡船闸高边坡锚固.     

特大型水电工程建设和运行面临的主要科技问题

三峡总公司正逐步由工程项目法人向国家授权投资机构转变,由单一的三峡工程建设向多项目、金沙江流域梯级开发转变,由主要侧重于三峡工程建设向多个大型水电工程建设、电力生产等多业务并举转变,面临众多的复杂技术难题。本文针对三峡总公司开发的金沙江下游梯级电站,提出了工程建设所面临的防洪与水资源高效利用、复杂条件下的高坝技术以及大型水电工程的生态环境保护等3大关键技术问题,并对各个问题进行了系统论述。这些问题的提出,对我国特大型水电工程的建设具有借鉴和参考价值。     

工程水力学反问题研究及应用

给出了反问题的基本概念,将反问题的分类从过去的“综合、控制、识别与连接输入、系统参数识别”扩展为“参数控制反问题、源项控制反问题、边界条件控制反问题、初始条件控制反问题、形状控制反问题”。在反问题的求解方法方面,采用脉冲谱法、离散优化法、控制论方法等方法,求解了Poisson方程、Laplace方程反问题、热传导方程及对流扩散方程反问题,展示了工程水力学反问题在地下水工程、环境工程、水利水电工程等工程应用领域广泛的应用前景。     

香溪河库湾水温分布特性及其对悬浮颗粒物垂向输运的影响

针对三峡水库蓄水后香溪河库湾水温分布特性进行了数值研究。研究表明,香溪河库湾属于季节性水温分层型水体,在分层期会伴有温跃层的出现,在此基础上讨论水温分层对水体中悬浮颗粒物垂向输运的影响。通过推求沉速与水温分布的相关关系,发现水流在紊动条件极其微弱的情况下,水温分层可同时引起悬浮颗粒物的沉降速率呈现梯度分布状态,因此,易造成悬浮颗粒物在温变层的富集,最终将导致物质浓度在垂向上出现分层现象。     

水温分层对水体中悬浮颗粒物垂向输运影响的研究

针对三峡水库蓄水后香溪河库湾水温分布特性进行了数值研究。研究表明,香溪河库湾属于季节性水温分层型水体,在分层期会伴有温跃层的出现,在此基础上讨论水温分层对水体中悬浮颗粒物垂向输运的影响。通过推求沉速与水温分布的相关关系,发现水流在紊动条件极其微弱的情况下,水温分层可同时引起悬浮颗粒物的沉降速率呈现梯度分布状态,因此,易造成悬浮颗粒物在温变层的富集,最终将导致物质浓度在垂向上出现分层现象。     

资料缺乏地区水系连通工程效益评价方法研究

在资料缺乏地区,常规的指标体系法难以用于水系连通工程的效益评价,是生态水利工程管理中的难题。本文借助易于获取的卫星遥感数据与常规水质监测数据,提取并融合水系连通度、景观脆弱度、水质污染度三个特征指标,建立了适用于资料缺乏地区水系连通工程的综合效益指数（CEI）,进而运用德尔菲法确定指标权重,采用模糊综合评价法定量评价了鄱阳湖典型滨湖城市共青城市2018、2019年河湖水系连通工程的综合效益。结果表明：2018和2019年共青城市水系连通工程CEI分别为2.014和1.906,水系连通度和景观脆弱度无显著改变,水质污染度为主要压力因子。CEI评价方法不仅能够在统计资料缺乏的情况下对水系连通工程效益进行定量评价,而且能阐明各指标结果的时空特性,为水系连通工程建设提供参考。     

三峡工程建设中的几个岩土力学问题

长江三峡水利枢纽是开发和治理长江的关键性骨干工程。它是世界最大的水利枢纽工程,土石方开挖量达1.028×108 m3,因而,也是规模最大的岩土工程。国内外许多研究单位参加了此工程的科研工作,推动了岩土力学学科的发展。文中对三峡工程建设中几个岩土力学研究问题进行了介绍,并得出一些有意义的结论。     

基于小波网络的三峡永久船闸中隔墩稳定性分析和预测模型

三峡永久船闸中隔墩的稳定性影响着船闸的安全运营，但其安全系数与控制因素之间具有很强的非线性映射关系。引入小波网络，利用其良好的时频局域化性质和强自学习功能，通过一些工程实例作为网络的训练模式，来刻划和模拟它们之间的非线性映射关系，并将训练好的网络来分析和预测永久船闸中隔墩的稳定性。分析结果表明，模型的拟合和预测精度均较高，可用于定量评价其稳定性；并且，模型具有强抗噪音能力，而这对解决实际工程问题是非常重要的。同时，设计的网络学习算法性能较优，这是由于在小波网络整个参数空间中的子空间能最小化误差目标函数。     

水电站尾水管出口流动特性数值模拟

本文应用三维有限体积法和ＳＩＭＰＬＥ－Ｃ算法，对古田溪水电厂尾水管和下游尾水洞进行了数值模拟。应用固液两相流理论，推导了具有不规则边界时的控制方程。在规划的矩形网格中，采用通度系数法处理计算区域的不规则边界问题。计算结果给出了尾水管出口处的流动规律，为古田溪电厂的现场实验提供了依据。     

三峡工程大江截流若干技术问题与决策

大江截流是三峡工程网络计划中关键路线上的控制点，也是一二期工程的转折点，其成败关系重大。要实现1997年大江高质量截流，必须根据大江截流的特点、截流时段和截流流量标准、施工期通航等问题对大江截流关键技术问题进行正确决策。