干旱严寒地区输水隧洞混凝土缺陷成因及预防

为了提升干旱严寒地区输调水工程的水工隧洞混凝土施工质量与运营维护管理水平,针对干旱严寒地区存在的"冷、热、风、干"等独特气候特点,通过文献调查,在总结已建输水隧洞工程经验与教训的基础上,分析了干旱严寒地区输水隧洞混凝土的主要缺陷成因,提出了在冻融、开裂、磨蚀以及盐腐蚀等单因素或多因素耦合作用下的输水隧洞混凝土缺陷预防措施。研究成果可为处在严寒干旱严酷环境下的输调水工程隧洞混凝土长期耐久性改善提供技术参考和借鉴。     

北方严寒地区输水隧洞喷射混凝土质量控制技术研究

文章采用回弹率试验分析北方严寒地区输水隧洞喷射混凝土质量,并深入探讨了减少原材料浪费及配合比优化设计的技术措施.结果显示,掺无碱液体速凝剂的喷射混凝土存在有效提高耐久性、施工中粉尘含量少和强度损失率低等优点,对输水隧洞围岩衬砌具有较好的实用性和有效性.     

CCS水电站输水隧洞水力特性研究

厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞连接首部枢纽沉沙池和调蓄水库,隧洞总长24.8 km,正常运行工况下输水隧洞为明流洞,在机组甩负荷关闭隧洞出口闸门时,隧洞后半段出现压力流,因此需要对输水隧洞进行全面水力特性分析,确保输水隧洞在各种工况下安全运行。分析隧洞过流能力、水面曲线、弯道水流特性以及出口闸关闭时间不同对洞内流态的影响、消力池冲刷等表明,输水隧洞正常运行工况下水流性态良好,通过出口闸门的适时调度,可将隧洞明满流过渡段控制在较小的范围内。     

长距离输水隧洞水面线推算

新疆某长距离输水工程隧洞为无压输水隧洞,采用TBM及钻爆法相结合的施工方法,含有多种洞型,现按照隧洞恒定非均匀渐变流理论逐段试算法推算隧洞全程水面线,复核隧洞的净空比及过流能力,均满足设计要求。     

引兰入汤引水隧洞糙率原型观测及隧洞过流能力复核研究

文章提出了引兰入汤输水隧洞过流能力复核及隧洞糙率原型观测的必要性;通过原型观测得出了隧洞的实际糙率,实际糙率较设计糙率小;对实际糙率与设计糙率进行了比较分析,并对隧洞过流能力进行了复核。     

引兰入汤引水隧洞糙率原型观测及隧洞过流能力复核研究

文章提出了引兰入汤输水隧洞过流能力复核及隧洞糙率原型观测的必要性；通过原型观测得出了隧洞的实际糙率，实际糙率较设计糙率小；对实际糙率与设计糙率进行了比较分析，并对隧洞过流能力进行了复核。     

引兰入汤隧洞原型观测及隧洞输水能力复核研究

提出了引兰入汤输水隧洞输水能力复核及隧洞原型观测的必要性;介绍了该工程的概况;通过原型观测的各数据得出了隧洞的实际糙率,实际糙率较设计糙率小;对实际糙率与设计糙率进行了比较分析,并对隧洞过流能力进行了复核。     

土石坝全库盘土工膜防渗技术探讨

新疆北疆供水工程地处严寒地区,由拦河引水枢纽、长距离输水隧洞、分水闸、扬水泵站、压力管道和水库等组成。水库坝体采用土工膜斜墙坝,采用全库盘土工膜整体防渗型式。该工程具有地质条件差、环境气候条件恶劣的特点。文章对该工程水库坝体分区及筑坝材料设计、坝基处理、库盘防渗设计、库盘排水排气设计、土工膜质量控制等关键技术做了阐述,对土石坝全库盘土工膜防渗技术进行了完善,为以后严寒地区全库盘土工膜防渗技术的应用提供技术参考。     

寒区流冰撞击输水隧洞的数值模拟分析

位于西北寒区的长距离输水工程在流冰期输水过程中,不同流速和不同碰撞角度的流冰对输水隧洞衬砌会形成不同程度的撞击作用,导致输水隧洞衬砌产生破损,因此为了研究该地区流冰对输水隧洞的撞击作用,采用了理论分析结合数值模拟的方法。研究结果表明:当流冰速度一定时,随着流冰与隧洞衬砌碰撞角度的增大,其对隧洞衬砌的影响呈现出近似的非线性(多项式)关系;当碰撞角度一定时,随着流冰速度的增大,其对隧洞衬砌的影响呈现出近似的线性关系;综合不同组合工况还可以发现流冰速度对隧洞衬砌的影响作用要强于碰撞角度对其的影响作用,且碰撞角度对隧洞衬砌所受的撞击力及隧洞碰撞区位移的影响较为不明显。     

高岩温输水隧洞运行期支护结构 影响规律分析研究

跨流域调水工程,引水隧洞的长度和埋深面临着各种各样非常复杂的地质情况。文章以观音阁输水工程输水隧洞为例,利用热—流—固耦合模型和单因素分析方法对高岩温、高地应力以及高内水压力对围岩支护结构的影响展开研究。研究结论对高岩温输水隧洞围岩支护结构设计具有重要参考价值,在不利因素影响下,如何提升支护结构承载力,是需要重点研究和解决的问题。     

基于主成分与BP神经网络耦合的渠道过冰能力预测

我国北方严寒地区部分渠道由于设计年限久远,在形式和结构上未考虑冰荷载影响,不具备结冰盖冬季输水的条件,只能以冰水二相流的形式输水。对于冰水二相流而言,使冰凌随水流输运,避免流冰在输移过程中停滞、卡堵、堆积,是保证冰期安全输水的关键。桥墩,闸墩等束窄断面是最易出现冰塞的部位。为了完成冬季输水与发电任务,保障社会经济效益,对渠道墩柱断面过冰能力的研究成为亟待解决的问题。为此开展了渠道墩柱断面过冰能力物理模型试验。通过试验数据,对影响过冰能力的水力要素进行主成分分析,进而联合BP神经网络对过冰能力进行预测。结果表明,本次所采用算法较单一BP神经网络预测与非线性拟合所得结果更为精确,对冬季渠道安全输水具有一定的借鉴意义。     

基于水动力学方法的输水隧洞糙率反推及过水能力复核分析

输水隧洞水流受闸门起闭影响大都为非恒定流,传统恒定流方法很难实现输水隧洞糙率的准确计算。为此基于水动力学方法,以辽宁某输水工程为实例,对该输水工程的糙率进行反推并对设计过水能力进行复核。结果表明:相比于传统方法,水动力学模型在糙率反推精度上具有明显改善,可提高设计过水能力复核的精准性。     

长距离分洪隧洞输水模型试验相似性研究

针对长距离输水隧洞小比尺物理模型难以满足阻力相似的问题,依托陕西省某县城分洪隧洞工程,通过对进口闸室段过流能力及隧洞段输水能力进行分别验证,实现了在小比尺物理模型上进行隧洞过流能力的试验研究。基于隧洞段内可以形成均匀流的特点,采用明渠均匀流计算方法对模型实测结果进行了计算验证。结果表明：计算流量与模型实测流量的最小差值为11.71 m³/s,最小相对误差为1.93%;基于进口闸室段距离短、局部水头损失远大于沿程水头损失的特点,控制隧洞桩号0＋099.25 m处水深为隧洞正常水深,可直接验证其过流能力,进口闸室段过流量与实测过流量最大误差不超过1.78%;在30年一遇洪水时,推荐方案闸室和隧洞的过流能力相匹配且与模型实测值基本一致,隧洞的分洪流量达到863 m³/s,较设计分洪流量800 m³/s超泄了63 m³/s,超泄流量占设计过流量的7.88%,完全满足设计要求。     

简易钢模台车在输水隧洞衬砌混凝土施工中的应用

CCS水电站输水隧洞进口段采用简易钢模台车混凝土衬砌施工,总长为250m。成功解决了输水隧洞进口段直段、弯段模板快速互换,施工进度快,操作方便,配套设施少,造价低等。满足了该工程进度、质量、安全等各方面要求,加快了混凝土衬砌的施工进度,为输水隧洞的按期过流创造了条件。     

长距离输水洞分水口模型试验及过流能力研究

水力学模型试验是验证过水建筑物设计合理性的重要方法之一。基于流体力学和水工模型理论对山西中部引黄工程输水洞分水口开展了模型试验研究。验证了总干隧洞、西干和东干支洞在闸门不同开度下的过流能力、流量分配;给出了闸门与闸前水面线高度的相互关系。结果表明:东西干闸门开度分别为0.60 m和0.56 m时能保证输水能力,并满足东西干流量分配;闸门启闭速率与闸前水位呈负相关。研究成果对无压输水隧洞分水口过流能力研究具有重要理论意义,并对闸门启闭和系统调度具有实际参考价值。     

高岩温输水隧洞运行期支护结构影响规律分析研究

随着跨流域调水工程的出现,引水隧洞的长度和埋深均不断增大,同时也面临着更为复杂的地质情况。文章以观音阁输水工程输水隧洞为例,,利用热-流-固耦合模型和单因素分析方法对高岩温、高地应力以及高内水压力对围岩支护结构的影响展开研究。文章结论对高岩温输水隧洞围岩支护结构设计具有重要参考价值,而在不利因素影响下,如何提升支护结构的承载力,是需要重点研究和解决的问题。     

基于衬砌混凝土等级对输水隧洞地震响应影响数值模拟

文章以柴河水库为例,采用ANSYS有限元分析法数值模拟了供水工程输水隧洞地震响应受衬砌混凝土等级的影响规律。结果表明：提高输水隧洞衬砌混凝土等级可能会增大其地震应力,对抗震稳定性有不利影响,其最优等级为C25,具有适度的强度和韧性,能够提供良好的抗震稳定性;通过外部抗震带等措施有利于提升输水隧洞整体抗震性能,减少地震作用下的应力集中问题。     

夹岩水利枢纽工程隧洞施工期地下水监测、 处理及补偿

夹岩水利枢纽工程地处贵州喀斯特发育地区,包含水源枢纽工程和输水工程两大部分,隧洞施工会遇到地下水处理问题,且容易对沿线居民生活用水造成影响。介绍了夹岩工程输水区隧洞施工期地下水监测、废污水处理措施及对居民饮用水影响补偿,分析了隧洞施工图阶段对比初步设计阶段隧洞地下水处理投资变化原因,提出了加强涌水及废污水处理监测等建议,可为类似工程隧洞施工地下水处理提供参考。     

高压输水隧洞渗漏的处理与思考

处理高压输水隧洞渗漏是一项较为复杂的技术问题,涉及到工程地质、设计方案、施工条件及施工技术。通过对吴俊水电站高压输水隧洞渗漏处理的实践,分析高压输水隧洞渗漏的戍因,介绍隧洞渗漏的处理措施,对高压输水隧洞防渗体的设计、施工提出有益的建议。     

基于水动力学方法的输水隧洞糙率反推研究

为提高输水隧洞糙率反推的准确度，文中以引细入汤输水工程为研究实例，采用水动力学方法对其糙率进行反推。结果表明，水动力学方法反推的输水隧洞糙率相比于传统恒定流方法更为合理，符合输水隧洞糙率实际情况。研究成果对于提高输水隧洞过水能力复核精准度具有重要参考价值。