弱光栅技术在隧洞深层围岩变形监测中的应用

隧洞深层围岩变形监测对确保隧洞工程安全具有十分重要的意义，但传统监测技术难以满足目前隧洞监测的要求。弱光栅传感技术具有高密度、高精度和耐腐蚀性等特点，为隧洞监测领域提供了新的思路和技术手段。本文以平阳县南湖分洪隧洞工程为例，基于弱光栅技术设计了隧洞深层围岩变形监测方案，实现了对隧洞钻爆开挖期和开挖后期的深层围岩变形的原位实时监测。研究结果表明：本文研发的弱光栅感测光缆装置可以有效监测隧洞深层围岩变形；变形主要发生在浅部围岩，随着围岩深度增加变形程度减小；隧洞的钻爆开挖施工影响围岩变形，横向范围可以达到160m,纵向深度范围可以达到25m,且以围岩收敛变形为主；开挖后期围岩变形较小，保持基本稳定状态。研究结果可为同类隧洞工程变形监测与评价提供相应参考。     

瓯江引水工程泵站水锤防护研究

事故停泵水锤是长距离有压引水工程需要高度重视的技术问题，针对瓯江引水工程，以最大扬程下4台水泵事故断电作为控制工况，单泵事故断电作为验证工况，开展事故断电水力过渡过程计算分析，将优化泵出口阀门关闭规律作为主要的水锤防护措施。研究表明，泵出口蝶阀拒动情况下，4台水泵同时事故断电工况较单泵事故断电工况管线中压力、流量波动更加剧烈，水泵反转转速均不满足规范要求；泵出口蝶阀优化采用两段折线关闭规律，可以获得较好的水锤防护效果。     

输水工程无压洞与有压洞的局部水力衔接特性研究

无压渠道具有一定的调蓄作用，但无压变有压的衔接段局部水流相对复杂，可能形成吸气、漩涡和涌浪等不利水流现象。为研究无压隧洞下游与有压隧洞衔接段的水流形态，以温州市瓯江引水工程输水隧洞为例，根据重力相似准则搭建了30∶1的大比尺正态局部水工模型，通过观测不同工况下的过流形态、水面线分布、流速分布和波浪特性，获得了不同工况下水流的流动趋势、水深、流速和波浪特征参数。研究结果表明，通过渐变过渡的无压与有压衔接段的水流形态良好，无吸气、回流和涌浪发生，为工程的安全运行提供了支撑。