金沙江水电工程智能建造技术体系研究与实践

运用"全面感知、真实分析、实时控制"的智能闭环控制理论,提出了以工程建设资源要素动态精准管理、业务流程数字化管理、工艺过程智能控制、实物成本精确分析、结构安全与进度耦合分析及联动调控的数字化技术和智能化技术为核心,以水电工程数据模型如大坝全景信息模型DIM为基础,以智能建造管理平台iDam为主体的智能建造技术体系,并对工程数据结构分解与编码体系、工程数据感知传输共享技术、iDam平台的系统架构与业务架构、智能建造工程绩效等关键技术进行了分析。通过统一规范的工程数据结构与编码体系,iDam平台可集成工程建设全过程的基础数据、环境数据、过程数据和监测数据,为各业务模块服务;建立的基于工程技术和管理大数据的机理分析功能,可为工程建设的业主、施工、监理、设计、科研及运行等单位服务。智能建造初步实践表明,本文构建的技术体系是科学可行的,对基础设施智能建造技术与管理体系的研究与实践具有参考价值。     

一种改进的合成流量法及其在水文预报中的应用

合成流量法对下游站流量作出预报的关键是确定各上游站流量到达下游站的时间。在实际中常采用平均传播时间,然而不同水情下真实传播时间与平均传播时间存在一定的差距,影响预报精度。对此,提出时间窗口概念,以平均传播时间为中心,向前、后各开一个时间窗口,用上游各站时间窗口内流量的线性组合表示其到达下游站的流量,以提高模型对不同水情的适应能力和预报精度。以三峡水库2009~2015年流量数据率定参数,以2016~2018年流量数据作为预报对象,试验结果表明时间窗口法能够显著改善预报精度。     

高碾压混凝土重力坝分区材料-结构界面特性与变形协调仿真分析

高碾压混凝土重力坝不同功能部位"结构特性"与"材料性能"的差异产生的变形协调问题直接关系到工程结构的安全运行,现阶段变形协调分析多是对结构变形和受力进行分析,对异种材料变形协调机理认识不足,缺乏理论基础研究。本文基于界面力学理论,考虑混凝土坝分区中常见的两种双材料界面形式与理想界面的连续边界条件,基于奇异性特征值的特征方程,提出了以应力奇异性特征值作为异种材料变形协调的评价指标,并通过有限元分析验证了理论计算的正确性与有效性;进而分析了界面结合角度和异种材料组合对单侧自由界面端与埋入界面折点处应力奇异性的影响,通过非均质有限元数值仿真分析了复合试件破坏模式,研究了抗压强度与应力奇异性特征值的关系;最后通过统计实际混凝土坝工程中不同坝段内的双材料界面的材料参数(弹性模量)与结构参数(界面形式与结合角度),计算奇异性特征值,评价了该工程中界面的变形协调特性,为高混凝土坝分区材料-结构设计与材料选取提供新的思路。     

模糊模式识别法及LVQ神经网络在岩体质量分级中的应用研究

针对地下工程的围岩质量分级问题,以某水电站窑洞式安装间为实例,选取岩石质量指标RQD、岩石湿抗压强度RW、岩体完整性系数kv、结构面强度系数kf和地下水渗流量W 5个指标作为评价分级的基本因素,分别采用模糊模式识别直接法和LVQ神经网络模式识别法对其岩体质量进行分级,并对分级结果进行了对比。结果表明:模糊模式识别直接法和LVQ神经网络模式识别法的分类结果基本一致,只在单个岩层略微有所出入;基于LVQ神经网络的岩体分级有较好的分类识别性能,该分级方法比较简单、易于掌握,对类似工程设计和施工具有参考价值或指导意义。     

尼泊尔KGG水电站泄洪闸渗流及抗滑稳定分析

尼泊尔KGG水电站工程泄洪闸座落在深厚透水冲积层上,利用GeoStudio软件按悬挂式防渗墙对闸基进行渗流分析,得到闸基渗流水头、渗透比降的分布规律和渗流量,并进一步分析水闸抗滑稳定性。结果表明,针对该类冲积层地层结构,采用本悬挂式防渗墙有效可行,且抗滑稳定性满足规范要求。     

百年三峡 治水楷模 工程典范 大国重器——三峡工程的百年历程、伟大成就、巨大效益和经验启示

<正>伟大的中华人民共和国在70年光辉历程中建设了一系列彪炳人类史册的重大工程,成为保障国家安全、推动国家富强、造福百姓民生、提升综合国力、展示科技实力的大国重器、民族脊梁、国家名片。在众多的重大工程中,三峡工程是一个杰出代表。三峡工程从提出设想到建成运行长达百年,世界唯一!为三峡工程而筹备设立一个省级行政区,世界唯一!为三峡工程搬迁安置百万移民,世界唯一!三峡工程由国家最高权力机关审议通过,中国唯一!     

水电站厂用电接线方式优化分析

某水电站是长江干流上的大型水电工程,它的厂用电系统分甲乙两个区域,甲乙区域均包括枢纽生产用电、辅助生产用电、生活区用电及其他用电等;而甲、乙区域又均有多个电源点,相互联络关系复杂,存在安全隐患,影响枢纽用电的可靠性和安全性。通过对甲、乙区域供电的优化设计,增加厂用电变压器容量,改善接线线路,理清厂用电系统之间的关系,消除安全隐患,保障枢纽生产用电的安全可靠,提高了生产效率,并方便了电力生产和员工生活。     

基于模式搜索算法的大跨机库柱间消能支撑参数优化研究

大跨维修机库动力特性复杂,针对该类结构的减震研究则刚刚起步。本文结合大跨机库的地震响应特点,采用布置柱间消能支撑来进行机库结构地震响应的被动控制。结合减震结构优化模型特点与主要优化算法的数学原理,选取模式搜索算法作为结构减震装置参数优化分析工具,通过目标函数程序的编制实现了模式搜索算法在结构被动控制系统参数优化分析中的应用。最后针对机库基底剪力设置了适应度函数,进行了机库结构柱间耗能支撑阻尼系数的优化分析,并给出了机库减震效果随减震装置参数的变化规律。分析表明,模式搜索算法以及相应的优化程序可以有效地实现机库结构减震参数优化分析。     

基于改进LSTM模型的三峡水库蓄水对洞庭湖水位影响的空间异质性分析

针对传统的LSTM模型存在网络训练受阻、泛化能力减弱、预测精度和效率较低的问题,从模型结构和参数优选两方面进行改进。结构方面,在LSTM模型前加入具有多层结构的神经网络层;参数优选方面,采用多层网格搜索法选取模型参数。以长江中游典型通江湖泊——洞庭湖不同湖区的水位预测为例,与传统的LSTM模型、BP神经网络及水动力模型相比,改进型LSTM模型平均均方根误差分别减少58.80%、65.95%、44.14%;从预测计算时间来看,改进型LSTM模型所消耗的时间比传统的LSTM模型缩短62.12%,且明显少于水动力模型,总体来看改进型LSTM模型的整体性能优于其他三种模型。将改进型LSTM模型应用到三峡水库蓄水对洞庭湖水位的影响分析上,结果表明：三峡水库运行对洞庭湖不同湖区水位的影响具有明显的空间异质性,城陵矶站受其影响最为显著,其次为东洞庭湖鹿角站和西洞庭湖南咀站,南洞庭湖受影响最小。蓄水期间东洞庭湖城陵矶站水位平均下降0.44 m,最大降幅为1.55 m;鹿角站水位平均下降0.22 m,最大降幅为1.02 m;西洞庭湖南咀站水位平均下降0.27 m,最大降幅为1.28 m;南洞庭湖杨柳潭站...