天荒坪电站地下输水隧洞渗漏水的治理

本刊讯　由中国地质科学院勘探技术研究所承担的原地矿部“九五”重点科技项目“气动夯管锤及其铺管工艺研究”于 2 0 0 0年 1月通过了国土资源部国际合作与科技司组织的技术鉴定。该成果主要包括 :对气动夯管锤铺管设备和施工工艺进行了系统的研究 ,提出了地层可夯性分级的概念 ,为夯管锤铺管技术的理论研究打下了基础。Ｈ3 0 0型气动夯管锤外缸体为整体结构 ,夯管锤内部结构没有采用螺纹、焊接管连接方式 ,并设计了新型缓冲减震装置 ,避免了因冲击震动造成的松动 ,其设计先进 ,工作可靠 ,效率高 ,具有创新性 ;使用压缩空气作为注浆动力属…     

土石坝工程运行期BIM与GIS融合管控平台研发

针对土石坝工程运行期海量监测数据异构、数据整合分析困难、管理效率低下等问题,提出以BIM与GIS融合应用为核心的解决方法,同时搭建运行期物联网感知体系,利用Socket技术,实现监测数据的实时传输。基于此,研发了土石坝工程运行期BIM与GIS融合管控平台,打通了多维业务数据与BIM模型的数据壁垒,实现了数据的对象级管理和整合分析,同时针对数字化移交、监测信息管理、安全分析预警等进行全方位三维可视化管控,促进了土石坝工程运行期的精益管理。实例应用结果表明,BIM与GIS融合管控平台解决了土石坝工程运行期管理过程中可视化程度低、数据信息整合困难的问题,为土石坝工程运行管控提供了一种新方法。     

节水增发效益评估方法研究

为更全面准确地评价不同水电站或同一水电站不同年份的优化调度工作,在原有考核指标的基础上,补充提出了节水增发程度指标,讨论了优化模型与径流预报信息对节水增发工作的价值,并以甲、乙两水电站为例分析了指标的有效性及两水电站的随机模型价值(V_(SS))和完全信息价值(E_(VPI))。算例分析表明,节水增发程度指标能有效评估水电站优化提升空间及水电站优化程度;通过评价水电站随机模型价值(V_(SS))和完全信息价值(E_(VPI)),可确定优化模型及径流预报信息对提升水电站发电量的最大贡献裕度,有利于提升水电站增发工作效率。     

工程场区施工人员靠近风险区实时预警方法

针对水利工程建设中施工人员靠近危险区域的风险问题,文章利用计算机视觉和深度学习,提出了靠近风险区域的危险行为预警方法。首先利用改进的YOLOv5+DeepSORT多目标追踪算法实现施工人员的追踪和轨迹收集;然后利用Social-STGCNN算法构建轨迹预测模型;最后,基于AI电子围栏,实现靠近危险区域的实时预警。工程实例表明,该方法能够预测和避免施工人员进入风险区,有助于构建早期施工安全预警机制,完善水利安全生产风险管控理论。     

横缝开合状态对高坝深孔结构力学行为影响

横缝开合状态对高坝深孔结构力学行为有重要影响。建立了考虑不同横缝初始间隙及其开合行为影响的高坝深孔分析模型,分别从“结构变形、开裂状态、应力分布及实际配筋受力状态”4个角度,结合实际工程,获取了横缝开合状态影响下孔口结构的力学行为特征,弥补了传统高坝深孔结构分析中因简化横缝状态而造成的设计偏差。研究表明,横缝初始间隙越大,高坝深孔结构变形、开裂、应力及钢筋受力等力学行为特征越趋于不利状态,结构受力性能明显降低,正确描述横缝开合状态是分析深孔真实力学行为乃至合理配筋的重要保障。     

水利施工事故文本智能分析的BERT-BiLSTM混合模型

水利工程施工往往具有施工环境复杂、施工难度大的特点,施工事故频发。事故报告作为事故分析的文件,通常包含了事故发生的总结和原因,可以作为预防事故发生的依据。然而,目前水利领域的事故分析多依赖于现场管理人员的手工分析,不仅容易出错,而且耗时耗力。此外,现有的模型无法直接对水利事故文本进行高精度的分析和预测。因此,本文提出了一种结合变压器双向编码表示（BERT）和双向长短时记忆模型（BiLSTM）的混合深度学习模型深入分析水利工程施工事故原因。混合模型的上游采用BERT模型生成事故文本的字符级动态特征向量,模型下游基于改进的BiLSTM模型挖掘事故报告文本的语义特征,实现事故报告文本智能分析。最后,通过将本文提出的模型和目前先进的七种深度学习模型进行实验对比,对所提出的混合模型的有效性进行验证。结果表明,本文提出的混合模型优于其他几种深度学习算法,该模型可为水利施工事故的分析与决策提供算法支撑和依据。     

水下爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的破坏效应

在相同炸药量下水下爆炸对混凝土重力坝的破坏效应强于空中爆炸,因此需重点关注水下爆炸冲击下的混凝土重力坝的毁伤机理。考虑爆炸作用下混凝土的高应变率效应、冲击波与结构的动态相互作用以及结构的非线性动态响应等复杂问题,基于Lagrangian-Eulerian全耦合方法建立水下爆炸混凝土重力坝耦合模型,对近坝水下爆炸冲击波传播特性进行分析,得到了水下爆炸冲击下混凝土重力坝的毁伤破坏过程及毁伤机理。研究表明,水下爆炸冲击荷载作用下混凝土重力坝的毁伤模式主要有爆炸成坑破坏、气穴冲切破坏、震塌拉伸破坏、冲击波冲切破坏、弯曲破坏和整体拉伸破坏。     

近边界面的水下爆炸冲击波传播特性及气穴效应

炸药在水下起爆后,产生的冲击波在传播过程中将主要遇到两种边界面:自由水面和结构面边界,而这些边界面的存在将显著影响冲击波的传播特性。考虑冲击波与自由面及结构面的动态耦合相互作用,基于Lagrangian-Eulerian耦合算法,建立了近边界面水下爆炸全耦合模型,通过与已有文献的研究成果及经验公式进行对比,验证了数值模型的可靠性;对自由场、近自由面、近背空气结构面及近背水结构面水下爆炸的冲击波传播特性进行了系统的研究,探讨了不同边界面条件下的水下爆炸冲击波传播特性机制。研究表明,近边界面对水下爆炸冲击波传播特性具有重要的影响,近自由面和近背空气结构面水下爆炸均产生了气穴效应。     

水电工程BIM-EPC协作管理平台研究及应用

随着水电工程EPC总承包模式的日益普及,对总承包商来说,有必要对进度、质量和成本进行综合管控,协调各方之间的关系,确保各项工作有序衔接、合理交叉,从而提高项目整体的管理水平。因此,提出了一种使用建筑信息模型（BIM）技术进行水电EPC项目协作管理的新方法。首先基于对水电EPC项目协作要素的分析,建立了协同工作模型。然后针对平台需求的阐述,建立了基于BIM的协作平台的整体架构和功能结构,并详细阐述了平台中BIM-EPC的关联协调过程。最后,使用网络编程语言开发了原型系统以加强水电EPC项目协同管理中的信息共享水平。案例研究结果表明,该系统是一个直观且有效的水电总承包项目协同管理平台。     

基于统一场景的重力坝极端动力灾害链传递混合模拟方法

针对水电工程多灾害耦合效应连续模拟数据传递困难且缺乏全过程顺次模拟工具等问题,结合灾害链传递过程中的关键节点及参数,提出了多种数值模拟工具和物理引擎耦合的动力灾害链传递混合模拟方法。该方法采用数值模拟工具得到结构强度、变形等物理场及破坏模式,通过二次开发将物理场变量及结构破坏模式映射进入物理引擎,基于计算流体力学方法和物理引擎模拟方法顺次混合模拟结构损毁后的块体运动、库水下泄和洪水演进过程,从而实现极端动力灾害链传递的全过程模拟。某重力坝枢纽极端爆炸毁伤事故动力灾害链传递验证结果表明,该方法克服了单一数值模拟工具的局限性,实现了从原生灾害的结构响应到次生灾害演进全过程的集成一体化仿真预演,在计算精度和效率方面均达到工程应用尺度上较为理想的效果。