基于虚拟仪器技术开发的水电站监测系统的研究

通过对水电站监测系统的分析，应用传感器技术、通信技术和计算机技术结合模块化的设计思想，提出了一种采用虚拟仪器技术，实现在线水电站监测的方法。重点研究和分析了监测系统的数据采集、数据分析和数据通信。此基于虚拟仪器技术开发的监测系统与传统监测系统相比，具有操作方便、易于维修、可靠性高、功能全、自动化程度高、灵活性和可扩展性强等优点，而且性能价格比高，大大提高了水电站监测的准确性、有效性、经济性，为水电站的安全、高效运行提供了保障。     

丰满水电站重建工程挑流消能方案泄洪雾化研究

针对丰满水电站重建工程中的挑流消能方案,采用随机溅水数学模型,进行了泄洪雾化降雨数值模拟,将水舌入水喷溅源进行空间离散,描述水舌入水形态对下游雾化降雨的影响,同时考虑飞行水滴与空气间的相对速度,分析了各种泄洪运行方式与自然风场对雾化降雨分布的影响。研究表明:丰满水电站重建工程采用的分区挑流泄洪方案可将雾化区域控制在河道水面范围内,雾化降雨对左岸三期电站、右侧坝后电站、以及右岸生产、生活区的影响有限。在10 m/s以上横向风场作用下,左岸三期电站尾水平台出现5 mm/h左右的降雨,对此可通过增设地面排水设施加以解决。对于泄洪运行调度,建议优先开启中区4~#—6~#溢流表孔,然后是右区7~#—9~#溢流表孔,最后是左区1~#—3~#表孔,这可进一步减轻雾化对两岸建筑物及边坡稳定产生的不利影响。     

Kokhav Hayarden抽水蓄能电站上、下库坝坡抗震稳定分析

参考国际水电工程的相关要求对以色列Kokhav Hayarden抽水蓄能电站上、下库坝坡进行抗震稳定分析。采用以色列英文版抗震设计规范SI 413—2013确定深厚覆盖层上坝体建基面加速度反应的峰值、加速度设计反应谱和时程输入加速度,进而采用美国规范ASCE 7-05和ICOLD等建议的三种常用拟静力法和拟动力法(Newmark滑块位移法)对建立在深厚覆盖层上的上、下库坝坡进行运行地震和最大设计地震下的抗震安全性复核。由不同允许滑动位移下的拟静力安全系数和坝坡地震滑动位移量计算结果可知,Kokhav Hayarden抽水蓄能电站上、下库坝坡均能满足OBE地震下坝坡位移小于5 cm的工程技术安全控制要求,坝坡抗震设计满足规范要求,上、下库坝坡在OBE和MDE地震下具备良好的抗震稳定性。研究成果对国际工程中深厚覆盖层上土石坝坝坡抗震设计和安全评价具有重要的参考价值。     

白鹤滩水电站地下厂房层间错动带渗流控制措施研究

白鹤滩水电站地下厂房洞室群规模巨大,层间错动带C2贯穿左岸地下厂区整个防渗线路,由于其性状差、透水性强、允许渗透比降小,是左岸厂区主要渗漏通道,因此,提高C2的防渗能力和渗透稳定性,防止形成集中渗漏通道,对左岸厂区防渗体系至关重要。为此,采取截渗洞、系统帷幕灌浆和排水孔幕相组合的防渗排水工程措施,通过三维渗流场有限元计算及帷幕灌浆试验对防渗效果进行分析。结果表明:截渗洞和帷幕灌浆能有效截断渗漏通道,排水孔幕排水降压效果显著,C2渗透系数的变化对地下厂区上游侧渗流场影响不大; C2影响孔段可灌性好,灌后能够满足透水率小于1 Lu的工程防渗要求; C2渗流控制措施总体合理有效,但是排水孔揭穿C2部位渗透比降较大,最大可达7. 0,蓄水初期应重点关注,避免发生渗透变形。     

近坝消能区过水围堰水流特性研究——以富春江水电站船闸改建工程为例

水利枢纽工程改扩建过程中,为协调施工与泄洪的关系,往往采用过水围堰实现枯水期挡水施工、汛期过流泄洪。汛期泄洪时施工围堰的水力指标三维性强、沿程变化较大,处于泄洪建筑物下游消能区内的围堰段受水流冲刷强度较大,而远离消能区的围堰段受冲刷强度相对较小。为寻求安全、经济的围堰防护方式,采用三维数学模型模拟了某枢纽船闸改建工程泄洪时坝下水流流场,重点分析了围堰附近流态、流速分布、涡量分布及压力分布特性。研究结果表明:下泄水流在消能区围堰附近形成水跃,强烈紊动水流顶冲围堰;在横向围堰与上游局部纵向围堰区域形成高流速、高涡量、非静压作用区域,该区域需加强防护。研究成果为该工程围堰分段、分区防护提供了科学依据,也可供类似工程参考。     

杨房沟水电站深切河谷地应力场反演分析

针对杨房沟水电站坝区V型河谷地形地貌特征,结合坝址区地质构造条件,依据现场实测地应力成果资料,考虑河谷剥蚀下切演化对地应力场改造作用,反演得到坝址区初始地应力场,并将计算结果与实测值进行了对比分析。结果表明:计算结果与实测结果基本一致;杨房沟坝址区初始地应力场以NWW向水平构造应力为主,属中等地应力量级,岸坡浅表层一定深度范围内卸荷特征明显。研究结果为坝区边坡开挖及长期稳定性分析提供了重要依据。     

大型地下洞室群开挖支护施工技术研究与实践——以杨房沟水电站为例

雅砻江杨房沟水电站地下洞室群施工布置紧凑,地质条件较为复杂、开挖支护工程量大。在施工过程中,根据实际揭露的地质条件及时优化支护参数、调整开挖方法,形成了设计、施工、监测反馈快速响应体系,顺利完成了厂房开挖。同时结合现场实际,积极采取改进设备和优化工艺等有效措施,极大降低了安全风险,加快了施工进度。监测成果显示,围岩变形始终控制在允许范围之内,开挖完成后,主副厂房围岩变形趋于稳定,在受不良地质条件及增加支护等情况影响下,仍顺利实现提前6个月向混凝土转序。     

杨房沟水电站EPC模式下工程变更管理

在工程建设发展的今天,EPC总承包模式是大势所趋。杨房沟水电站开创了国内百万千瓦级大型水电站EPC模式建设的先河。EPC模式下的变更管理是一项重要的管理工作,从工作界面划分、设计深度、招标范围、风险转移等方面,对该工程EPC模式下的工程变更管理进行了思考和总结,希望为类似工程提供有益参考。     

水电工程EPC项目设计监理工作探讨——以杨房沟水电站设计监理为例

目前,工程建设领域在大力推行EPC建设模式和全过程咨询服务,新的建设模式对工程建设监理和技术咨询提出了更高的要求,也为工程咨询行业发展提供了契机。结合杨房沟水电站设计监理工作,对EPC模式下的设计监理工作进行探讨,介绍了杨房沟水电站EPC项目设计监理工作内容、职能定位、工作方式、工作成效和存在的主要问题。设计监理作为总承包监理的重要组成部分,具有设计管理、设计审查和设计咨询3个方面的职责,组织机构和制度建设是做好的设计监理工作的基础,采用现场工作和后方工作相结合的方式,充分利用网络视频、BIM系统进行设计监理,可以大大提高工作效率。另外,还对EPC模式下设计监理工作提出了建议,可为同类工程提供参考。     

岩壁梁普通清水混凝土施工质量控制

杨房沟水电站是我国首个采用设计施工总承包模式建设的百万千瓦级水电站。主要介绍了该工程岩壁梁普通清水混凝土创样板工程的施工措施及经验。在岩壁梁施工前,施工单位严格执行"首建制",通过样板工程固化施工工艺,明确清水混凝土施工质量控制要点,制定严格的质量控制措施和保证措施,改进混凝土施工工艺,最终保证了清水混凝土施工质量。相关经验可供类似工程借鉴。